JP2019074611A - 現像剤補給装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
現像剤補給装置の本体に着脱可能に支持され、内部に現像剤を収容する容器と、
前記容器に設けられ、現像剤を前記現像剤補給装置の本体に排出させる開口と、
前記容器に設けられ、回転時に現像剤を前記開口に向けて搬送する搬送部と、
前記開口を開放する開放位置と、前記開口を閉塞する閉塞位置との間で前記容器に移動可能に支持された開閉部材と、
前記容器に支持され、前記搬送部を回転させるための駆動が伝達される被伝達部材と、
前記現像剤補給装置の本体に配置され且つ前記被伝達部材と接続する接続位置と前記被伝達部材と非接続となる非接続位置との間で移動可能に支持され、前記被伝達部材と接続した場合に前記被伝達部材に駆動を伝達する伝達部材であって、前記接続位置と前記非接続位置との移動方向が、前記容器が前記現像剤補給装置の本体に対して着脱される方向と異なる方向に設定された前記伝達部材と、
前記容器に設けられた作動部と、
前記現像剤補給装置の本体に設けられ、容器が本体に装着された場合に前記作動部に接触すると共に、前記開閉部材を開放または閉塞する方向に操作された場合に前記作動部の移動に伴い前記伝達部材を前記被伝達部材に接続または非接続の位置に移動させる被作動部と、
を備えたことを特徴とする。
前記容器の挿入方向の下流側に配置された前記作動部および前記被作動部、
を備えたことを特徴とする。
容器の種別に応じて異なる位置に配置された前記作動部および前記被作動部、
を備えたことを特徴とする。
前記容器が取り外された状態で前記被作動部の移動を規制する規制部、
を備え、
前記容器が前記現像剤補給装置の本体に装着された場合に、前記容器が前記規制部に接触して、前記規制部による規制が解除される
ことを特徴とする。
前記被作動部から離れた位置に配置された前記規制部、
を備えたことを特徴とする。
前記開閉部材の開閉時に前記容器が回転する
ことを特徴とする。
前記容器と一体的に移動可能な被位置決め部と、
前記現像剤補給装置の本体に設けられ、前記開閉部材が開放位置に移動する方向に容器が操作された場合に前記被位置決め部と接触して前記被伝達部材と伝達部材の回転中心を位置決めする位置決め部と、
を備えたことを特徴とする。
像保持体と、
前記像保持体の表面の潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置で消費された現像剤を前記現像装置に補給する請求項1ないし7のいずれかに記載の現像剤補給装置と、
前記像保持体の画像を媒体に転写する転写装置と、
媒体の表面の画像を定着する定着装置と、
を備えたことを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、作動部および被作動部を容器の挿入方向の上流側に配置する場合に比べて、容器の着脱作業が容易に行うことができる。
請求項4に記載の発明によれば、被作動部が誤って移動して、接続位置に伝達部材が移動することが防止される。
請求項5に記載の発明によれば、被作動部に規制部が近い場合に比べて、作業者が被作動部と規制部の両方に触れにくくなり、被作動部が誤って移動することが低減される。
請求項7に記載の発明によれば、伝達部材と被伝達部材の回転中心のズレを抑制することができる。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
図1において、本発明の実施例1の画像形成装置の一例としてのプリンタUは、画像形成装置本体の一例としてのプリンタ本体U1を有する。プリンタ本体U1の上面には、排出部の一例としての排出トレイTRhが形成されている。
実施例1のプリンタUは、制御部の一例としてのコントローラCを有する。コントローラCには、画像処理部GSや、潜像形成回路の一例としてのレーザ駆動回路DL、電源回路Eが電気的に接続されている。したがって、コントローラCは、画像処理部GS等に制御信号が出力可能である。
なお、実施例1の潜像形成装置LHは、左右方向に沿って、予め設定された間隔で潜像書込素子の一例としてのLED:Light Emitting Diodeが線状に配置された装置、いわゆるLEDヘッドにより構成されている。
なお、実施例1では、感光体PR、現像装置Gは、像保持体ユニットの一例としてのプロセスユニットUaとして、プリンタ本体U1に対して一体的に着脱可能に構成されている。なお、実施例1のトナーカートリッジTCは、プロセスユニットUaに対して着脱可能に構成されている。したがって、トナーカートリッジTCのみをプリンタ本体U1から着脱することも可能であるし、プロセスユニットUaと一体的にトナーカートリッジTCも着脱することも可能に構成されている。
ピックアップロールRpから感光体PRと転写ロールTrとが対向する転写領域Q4に向けて、媒体の搬送路の一例としての給紙路SH1が形成されている。給紙路SH1に沿って、媒体の搬送部材の一例としての搬送ロールRaが配置されている。
転写領域Q4の上流側には、媒体の搬送部材の一例としてのレジロールRrが配置されている。
定着装置Fから排出トレイTRhに向けて、媒体の搬送路の一例としての排紙路SH2が延びている。排紙路SH2の下流端には、排出部材の一例としての排出ロールRhが配置されている。
また、排出ロールRhから、レジロールRrの上流側に向けて、媒体の搬送路の一例としての反転路SH3が延びている。前記手差し路SH0、給紙路SH1、排紙路SH2、反転路SH3により、実施例1の媒体搬送路SHが構成されている。
プリンタUのコントローラCには、外部の情報送信装置の一例としてのホストコンピュータ等から印刷情報が送信される。コントローラCが印刷情報を受信すると画像形成動作が開始される。コントローラCは、印刷情報を画像処理部GSに出力する。画像処理部GSは、印刷情報を潜像形成用の画像情報に変換して、予め設定された時期、すなわち、タイミングで、像書込回路の一例としてのレーザ駆動回路DLに出力する。レーザ駆動回路DLは、入力された画像情報に応じて駆動信号を潜像形成装置LHに出力する。
帯電ロールCRには、電源回路Eから帯電電圧が印加される。帯電ロールCRと感光体PRとが対向する帯電領域Q1において、帯電ロールCRは感光体PRの表面を帯電させる。
潜像形成装置LHは、書き込み領域Q2において、感光体PRの表面に、画像情報に応じた静電潜像を形成する。
現像装置Gでの現像剤の消費量に応じて、トナーカートリッジTCから現像装置Gに現像剤が補給される。
送り出された記録シートSは、搬送ロールRaで給紙路SH1を通じて、レジロールRrに送られる。手差しトレイTR0の記録シートSは、手差し路SH0を通じてレジロールRrに送られる。レジロールRrは、感光体PRの表面の画像が転写領域Q4に到達する時期に合わせて、転写領域Q4に記録シートSを搬送する。
転写ロールTrには、電源回路Eから転写電圧が印加される。転写ロールTrは、転写領域Q4を通過する記録シートSに感光体PR上のトナー像を転写する。
感光体クリーナCLは、転写領域Q4の下流側に設定された清掃領域の一例としてのクリーニング領域Q5において、感光体PR表面の残留トナーを除去する。
定着装置Fは、定着ロールFh,Fpの接触領域である定着領域Q6において、記録シートSの未定着トナー像を定着させる。
トナー像が定着された記録シートSは、排紙路SH2を排出ロールRhに搬送される。
両面印刷を行う場合、排出ロールRhは、記録シートSを反転路SH3に向けて搬送する。反転路SH3を搬送された記録シートSは、レジロールRrに送られ、二面目の印刷が行われる。
印刷が終了した記録シートSは、排出ロールRhにより、排出トレイTRhに排出される。
図2は実施例1のトナーカートリッジが現像剤補給装置の本体に装着され且つ接続位置に移動した状態の説明図である。
図3は実施例1のトナーカートリッジが現像剤補給装置の本体に装着され且つ非接続位置に移動した状態の説明図である。
図4は実施例1のトナーカートリッジを下方から見た斜視図である。
図5は実施例1のトナーカートリッジのホルダ部の要部断面図である。
フィン部6の外側には、保持部の一例としてのホルダ部11が配置されている。ホルダ部11は中空円筒状に形成されている。図5において、ホルダ部11の右端部には、壁部11aが設けられている。壁部11aには、被伝達部材の一例としてのカートリッジカップリング12が回転可能に支持されている。カートリッジカップリング12の左端は、支持部6bに支持されている。したがって、カートリッジカップリング12、フィン部6およびボトル部1は、ホルダ部11に回転可能に支持されている。
図3において、ホルダ部11の左部には、被識別部の一例としてのメカキー17が形成されている。メカキー17は、複数の凸部と凹部とを有する櫛歯状に形成されている。メカキー17は、トナーカートリッジTCの機種や色等に応じて凸部と凹部の位置、大きさ、数が異なるように構成されており、トナーカートリッジTCが対応していない機種に誤装着されることを防止するために設けられている。
図6において、ホルダ部11には、下方に延びる流出部21が形成されている。流出部21には、流路の一例として、内面と外面とを貫通する流出路21aが形成されている。流出路21aの下端には、開口の一例としての流出口21bが形成されている。
流出口21bの外側には、開閉部材の一例としてのカートリッジシャッタ22が支持されている。実施例1のカートリッジシャッタ22は、ホルダ部11の外周面に沿って周方向に移動可能に支持されている。したがって、実施例1のカートリッジシャッタ22は、図6Aに示す流出口21bを閉塞する閉塞位置と、図6Bに示す流出口21bを開放する開放位置との間で移動可能に支持されている。図7において、実施例1のカートリッジシャッタ22は、周方向の前端部に、開閉部材の被位置決め部の一例としての位置決め溝22aが形成されている。
なお、実施例1のトナーカートリッジTCでは、カートリッジシャッタ22の閉塞位置に向けての移動方向の下流側に、ホルダ部11の外周面から外方に突出する突起部23が形成されている。
図1〜図3、図6、図8において、トナーカートリッジTCは、現像剤補給装置の本体の一例としてのディスペンサ31に支持されている。ディスペンサ31は、現像装置Gの上部に支持されている。ディスペンサ31は、トナーカートリッジTCのボトル部1を支持するボトルホルダ32を有する。ボトルホルダ32は、左右方向に延びる半円筒状に形成されており、ボトル部1の下面を囲むように配置されている。
図6、図8において、流入口34aには、開閉部材の一例としての本体シャッタ36が配置されている。本体シャッタ36は、トナーカートリッジTCの周方向に沿って移動可能に支持されている。本体シャッタ36は、図6Aに示す流入口34aを閉塞する閉塞位置と、図6Bに示す流入口34aを開放する開放位置との間で移動可能に支持されている。実施例1の本体シャッタ36は、閉塞位置から開放位置に移動する場合、トナーカートリッジTCの回転に伴って、本体シャッタ36が流出部21に押されて開放位置に移動する。また、本体シャッタ36は、開放位置から閉塞位置に移動する場合、トナーカートリッジTCの回転に伴って、突起部23で本体シャッタ36が押されて閉塞位置に移動する。
図10は実施例の現像剤補給装置のカップリングの周辺の拡大図であり、接続位置の状態の説明図である。
図11は実施例1の連動機構の説明図であり、図11Aは接続位置の状態の説明図、図11Bは非接続位置の状態の説明図である。
図12は図11の連動機構の分解図である。
図11、図12において、ハウジング42の内部には、駆動の伝達部材の一例としてのギア43が配置されている。ギア43には、図示しない駆動源の一例としてのモータから駆動が伝達される。ギア43は、回転軸44に支持されている。回転軸44には、回り止め部の一例としてのキー44aが形成されている。キー44aは、軸方向に延びる突起状に形成されている。
カップリングホルダ46とギア43との間には、付勢部材の一例としてのコイルバネ48が支持されている。実施例1のコイルバネ48はカップリングホルダ46を左方に常時押す力を作用させる。
図11、図12において、カップリングホルダ46の左方には、連動部材の一例としてのリンク部材49が配置されている。図11〜図13において、リンク部材49は、円板状に形成されている。リンク部材49には、本体カップリング47が貫通する貫通孔49aが形成されている。リンク部材49の右面には、連動部の一例としてのカム部49bが形成されている。カム部49bは、リンク部材49の右面から右方に突出して形成されている。カム部49bは、シャッタ22,36が閉塞位置から開放位置に向かうホルダ部11の回転方向Ybに対して、下流側に行くにつれて右方に突出する傾斜面49cを有する。図11に示すように、カム部49bには、カムフォロア部46bが接触するように配置されている。
図13において、リンク部材49の左面の前側には、被規制部の一例としてのロックピン49fが形成されている。ロックピン49fは、左方に突出する突起状に形成されている。
図8〜図10において、ハウジング42の下部の前側には、規制部の一例としてのロックアーム51が配置されている。ロックアーム51は、後端部を基端とする板バネ状に形成されている。ロックアーム51の先端部には、爪部51aが形成されている。爪部51aは、ほとんどが左端壁42aよりも左方に配置されている。爪部51aの右側には、規制部本体の一例としてのロック面51bが形成されている。ロック面51bは、ロックピン49fに対応して配置されている。
トナーカートリッジTCとディスペンサ31により、実施例1の現像剤補給装置が構成されている。
前記構成を備えた実施例1のプリンタUでは、トナーカートリッジTCの交換等で、トナーカートリッジTCがディスペンサ31から取り外されると、図8に示す状態となる。この状態では、本体カップリング47は非接続位置に移動して左端壁42aの内側に収納されている。また、本体シャッタ36も閉塞位置に移動し、ロックアーム51も規制位置に移動している。よって、この状態では、利用者が誤ってディスペンサ31のリンクプレート49dに触れても、ロックアーム51の規制でリンク部材49が回転しない。よって、本体カップリング47が接続位置に誤って移動することが防止される。
この実施例は下記の点で、前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成される。
図15は実施例2の規制部の説明図であり、図15Aは規制位置の状態の説明図、図15Bは規制解除位置に移動した状態の説明図である。
図15Aに示す状態ではリンク部材49は、外端部がトナーカートリッジTCの外面に接触する位置に配置されており、トナーカートリッジTCが装着されると、トナーカートリッジTCの外面に押されて、図15Bに示すように内側に移動する。このとき、ロックピン49fが凹部61から外れて、ロックが解除される。したがって、リンク部材49の回転が可能となる。
この実施例は下記の点で、前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成される。
図16は実施例3の位置決め部と被位置決め部の説明図であり、図16Aは補給装置の本体の本体カップリング部分の要部説明図、図16Bはトナーカートリッジのホルダ部の要部説明図、図16Cは非接続位置の状態の説明図、図16Dは接続位置の状態の説明図である。
左端壁42aの前側には、位置決めブロック73が形成されている。位置決めブロック73の上下方向の中央部には、位置決め部の一例としての位置決め面73aが形成されている。位置決め面73aは、被位置決め枠部71cの形状に対応する形状に形成され、且つ、本体カップリング47の回転中心を中心とする部分円弧状に形成されている。位置決め面73aの上部には、案内部の一例としてのガイド面73bが形成されている。また、ガイド面73bに対向して、案内部の一例としてのガイドリブ74が左端壁42aに形成されている。
前記構成を備えた実施例3のプリンタUでは、トナーカートリッジTCが装着される際に、被ガイド枠部71bがガイド面73bおよびガイドリブ74で案内されて図16Cに示す状態に装着される。図16Cに示す状態では、リンク枠部71aがリンク凹部72に嵌った状態となる。そして、トナーカートリッジTCのホルダ部11が回転すると、リンク枠部71aが回転する。したがって、リンク凹部72が一体的に回転してリンク部材49が回転する。よって、本体カップリング47が接続位置に向けて移動する。このとき、実施例3では、ホルダ部11の回転に伴って、被位置決め枠部71cに位置決め面73aが接触する。したがって、枠部71がリンク凹部72と位置決め面73aで挟まれる形となり、枠部71のがたつきが抑えられ、位置決めされる。そして、被位置決め枠部71cと位置決め面73aが、カップリング12,47の回転中心76を中心とする円弧となっており、カップリング12,47の回転中心が位置決めされる。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H07)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としてのプリンタUを例示したが、これに限定されず、例えば、複写機、FAX、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等により構成することも可能である。
(H03)前記実施例において、ボトル部1が回転して現像剤を搬送する容器を例示したが、これに限定されない。ボトル部が回転せず、内部に回転して現像剤を搬送する部材が配置された構成とすることも可能である。
(H05)前記実施例において、メカキー17,32aは設けることが望ましいが設けない構成とすることも可能である。また、前述のように、リンク溝49eとリンク突起16をメカキーとすることも可能である。
(H07)前記実施例において、現像剤補給装置として現像装置Gの上部に支持された構成を例示したがこれに限定されない。画像形成装置の本体に支持された構成や、トナーカートリッジTCからの現像剤を一時的に貯留して撹拌、搬送し、現像装置に供給するための貯留部、いわゆるリザーブタンクを備えた構成とすることも可能である。
12…被伝達部材、
16…作動部、
21b…開口、
22…開閉部材、
31…現像剤補給装置の本体、
47…伝達部材、
49e…被作動部、
51,61…規制部、
71c…被位置決め部、
73a…位置決め部、
F…定着装置、
G…現像装置、
PR…像保持体、
S…媒体、
TC…容器、
TC+31…現像剤補給装置、
Tr…転写装置、
U…画像形成装置。
Claims (8)
- 現像剤補給装置の本体に着脱可能に支持され、内部に現像剤を収容する容器と、
前記容器に設けられ、現像剤を前記現像剤補給装置の本体に排出させる開口と、
前記容器に設けられ、回転時に現像剤を前記開口に向けて搬送する搬送部と、
前記開口を開放する開放位置と、前記開口を閉塞する閉塞位置との間で前記容器に移動可能に支持された開閉部材と、
前記容器に支持され、前記搬送部を回転させるための駆動が伝達される被伝達部材と、
前記現像剤補給装置の本体に配置され且つ前記被伝達部材と接続する接続位置と前記被伝達部材と非接続となる非接続位置との間で移動可能に支持され、前記被伝達部材と接続した場合に前記被伝達部材に駆動を伝達する伝達部材であって、前記接続位置と前記非接続位置との移動方向が、前記容器が前記現像剤補給装置の本体に対して着脱される方向と異なる方向に設定された前記伝達部材と、
前記容器に設けられた作動部と、
前記現像剤補給装置の本体に設けられ、容器が本体に装着された場合に前記作動部に接触すると共に、前記開閉部材を開放または閉塞する方向に操作された場合に前記作動部の移動に伴い前記伝達部材を前記被伝達部材に接続または非接続の位置に移動させる被作動部と、
を備えたことを特徴とする現像剤補給装置。 - 前記容器の挿入方向の下流側に配置された前記作動部および前記被作動部、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の現像剤補給装置。 - 容器の種別に応じて異なる位置に配置された前記作動部および前記被作動部、
を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の現像剤補給装置。 - 前記容器が取り外された状態で前記被作動部の移動を規制する規制部、
を備え、
前記容器が前記現像剤補給装置の本体に装着された場合に、前記容器が前記規制部に接触して、前記規制部による規制が解除される
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の現像剤補給装置。 - 前記被作動部から離れた位置に配置された前記規制部、
を備えたことを特徴とする請求項4に記載の現像剤補給装置。 - 前記開閉部材の開閉時に前記容器が回転する
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の現像剤補給装置。 - 前記容器と一体的に移動可能な被位置決め部と、
前記現像剤補給装置の本体に設けられ、前記開閉部材が開放位置に移動する方向に容器が操作された場合に前記被位置決め部と接触して前記被伝達部材と伝達部材の回転中心を位置決めする位置決め部と、
を備えたことを特徴とする請求項6に記載の現像剤補給装置。 - 像保持体と、
前記像保持体の表面の潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置で消費された現像剤を前記現像装置に補給する請求項1ないし7のいずれかに記載の現像剤補給装置と、
前記像保持体の画像を媒体に転写する転写装置と、
媒体の表面の画像を定着する定着装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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