JP5531722B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
これにより、中間転写ベルトには、マゼンダ、シアン、イエロー及びブラックのトナー像が重ね合わせたフルカラートナー像が形成される。
この感光体ユニットは、各ドラムサイドユニットの感光体ドラムの両端支持軸を2枚の側板で軸支しており、各側板を螺子によってフロントビーム及びリアビームに固定されている。そして、感光体ユニットは、装置本体に装着することで、装置本体に対して位置決めしている。
また、位置決めユニットを、支持手段で支持しながら装置本体から離間するように移動させるだけで、複数の感光体ユニットを装置本体(画像形成空間)から取外すことが可能となる。
これにより、感光体ユニット(感光体ドラム)の保守、点検及び交換が容易に行うことができる。
また、位置決めユニットを取外すとき、付勢手段の付勢力によって装置本体から離間する方向へ移動でき、作業者は容易に位置決めユニットを持って、装置本体から取外すことが可能となる。
これにより、作業者は、位置決めユニットを装置本体に取付け又は取外す際、位置決めユニットを持ち替えることなく容易に行うことが可能となる。
これにより、装置本体に配置される他の部材と干渉せず、支持手段の取付け位置の自由度を高くすることが可能となる。
図1は本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。図2は図1の感光体ユニット、現像ユニット及び位置決めユニットの関係を示す拡大図である。図3は図1の感光体ユニット、現像ユニット及び位置決めユニットの関係を示す斜視図である。図4は本発明に係る画像形成装置の位置決めユニットの具体的構成を示す斜視図である。図5は図4の位置決めユニットの側面図である。図6は図4の位置決めユニットのトナーホッパと現像ユニットの連結関係を示す断面図である。図7は図4の位置決めユニットと感光体ユニットの連結関係を示す断面図である。図8は図4の位置決めユニットに配置される送風装置の構成を示す断面図である。図9は位置決めユニットを装置本体に取付ける前の状態を示す要部拡大図である。図10は位置決めユニットを装置本体に取付けた状態を示す要部拡大図である。
図1〜図5において、画像形成装置(X)は、装置本体(1)と、複数の感光体ユニット(2M)、(2C)、(2Y)、(2B)と、複数の現像ユニット(3M)、(3C)、(3Y)、(3B)と、位置決めユニット(Y)及び支持手段(P)を備えて構成されている。この画像形成装置(X)は、図1及び図3に示すように、トナー像を用紙に転写するカラー印刷タイプの画像形成装置である。
これにより、各感光体ユニット(2M)、(2C)、(2Y)、(2B)は、図1〜図3に示すように、感光体ドラム(5)の両端支持軸(12A)、(12B)を回転自在に軸支しており、感光体ドラム(5)は回転自在にされている。
これにより、クリーニング装置(7)は、図2及び図7に示すように、クリーニングローラ(13)によって感光体ドラム(5)に残存する現像トナーを除去し、この除去したトナーを回収スクリュー部材(14)によって回収口(9A)まで搬送する。
また、各感光体ユニット(2M)、(2C)、(2Y)、(2B)は、図1〜図3に示すように、画像形成空間(A)から引出すことで、装置本体(1)から取外自在にされている。
この補給スクリュー部材(17)は、図6に示すように、回転駆動によって補給口(18)から補給される現像トナーを装置本体(1)の前後方向(F)にわたって搬送する。
これら現像ユニット(3M)、(3C)、(3Y)、(3B)は、図1及び図2に示すように、装置本体(1)の幅方向(H)に並設されており、装置本体(1)の一端(1a)側から他端(1b)に向かって、マゼンダ用の現像ユニット(3M)、シアン用の現像ユニット(3C)、イエロー用の現像ユニット(3Y)及びブラック用の現像ユニット(3B)の順に配置されている。
これにより、各現像ユニット(3M)、(3C)、(3Y)、(3B)は、図1及び図2に示すように、現像ローラ(15)によって感光体ドラム(5)に現像トナーを付着する。また、補給スクリュー部材(17)の回転駆動によって、補給口(18)から補給されるトナーを装置本体(1)の前後方向(F)にわたって搬送する。
また、各現像ユニット(3M)、(3C)、(3Y)、(3B)は、図1〜図3に示すように、画像形成空間(A)から引出すことで、装置本体(1)から取外自在にされている。
この位置決めユニット(Y)は、図1に示すように、複数のトナーコンテナ(51M)、(51C)、(51Y)、(51B)と給紙カセット(54)の間に配置される。
更に、中間転写ベルト(52)には、図1に示すように、搬送経路(57)に配置される二次転写ローラ(58)が圧接されている。
画像形成装置(X)の制御装置(Q)は、図1〜図3に示すように、印刷(画像形成)指令を受けると、駆動手段(M)を駆動することで、各感光体ユニット(2M)、(2C)、(2Y)、(2B)の感光体ドラム(5)、帯電ローラ対(6)及びクリーニングローラ(13)及び回収スクリュー部材(14)を回転駆動する。
また、駆動手段(M)は、図1〜図3に示すように、各現像ユニット(3M)、(3C)、(3Y)、(3B)の現像ローラ(15)、補給ローラ(16)及び補給スクリュー部材(17)を回転駆動する。
更に、制御装置(Q)は、図1に示すように、中間転写ベルト(52)を複数の搬送ドラム(55)によって循環搬送させる。
この間、感光体ドラム(5)のマゼンダトナー像は、図1に示すように、一次転写ローラ(56)に印加される一次転写バイアスによって中間転写ベルト(52)に一次転写される。
これと同時に、制御装置(Q)は、図1に示すように、給紙カセット(54)の用紙をピックアップローラ(61)によって搬送経路(57)に送り出し、複数の搬送ローラ対(62)によって搬送経路(57)の下流側の中間転写ベルト(52)及び二次転写ローラ(58)まで用紙を搬送する。
次に、位置決めユニット(Y)の具体的構成について、図1〜図9を参照しつつ説明する。
これにより、フレーム本体(100)は、図2〜図4に示すように、上下方向(U)の上方及び前後方向(F)の後方が開口する箱状体に形成されている。
また、各ベアリング(107M)、(107C)、(107Y)、(107B)は、図2に示すように、幅方向(H)に間隔を隔て並設されており、各感光体ユニット(2M)、(2C)、(2Y)、(2B)の感光体ドラム(5)の他端支持軸(12B)を取外自在に軸支する。
これにより、各トナーホッパ(108M)、(108C)、(108Y)、(108B)は、図2に示すように、各ベアリング(107M)、(107C)、(107Y)、(107B)と干渉しない位置に配置されている。
これにより、各トナーホッパ(108M)、(108C)、(108Y)、(108B)は、図9に示すように、トナー開放口(111)を通して、各現像ユニット(3M)、(3C)、(3Y)、(3B)に各色(マゼンダ、シアン、イエロー、ブラック)を補給可能であり、トナー補給経路を形成している。
なお、各トナーホッパ(108M)、(108C)、(108Y)、(108B)内には、図6に示すように、スクリュー部材(123)が配置され、このスクリュー部材(123)によってトナーをトナー開放口(111)に搬送する。
これにより、複数の第1受部材(115M)、(115C)、(115Y)、(115B)及びトナー回収パイプ(117)は、各感光体ユニット(2M)、(2C)、(2Y)、(2B)のクリーニング装置(7)からトナーを回収するトナー回収経路を形成している。また、各現像ユニット(3M)、(3C)、(3Y)、(3B)内の滞留トナーが第2受部材(116M)、(116C)、(116Y)、(116B)からトナー回収パイプ(117)に回収される。
トナー回収パイプ(117)は、装置本体(1)に配置されるトナー回収容器(図示しない)に接続自在にされている。なお、トナー回収パイプ(117)内には、スクリュー部材(図示しない)が配置されており、このスクリュー部材によって回収トナーをトナー回収容器(図示しない)側へ搬送する。
また、各送風装置(118M)、(118C)、(118Y)、(118B)は、図2、図4及び図8に示すように、吸気口(120)、送風ファン(121)及び送風ダクト(122)を備えている。
吸気口(120)は、図2及び図4に示すように、フレーム本体(100)の前後方向(F)の後端側に開口しており、送風ファン(121)は吸気口(120)上に配置されている。
また、送風ダクト(122)は、図8に示すように、送風ファン(121)からフレーム本体(100)の前面フレーム板(104)側に延設されており、前面フレーム板(104)の開口からフレーム本体(100)外側に突出している。この送風ダクト(122)は、図8に示すように、前面フレーム板(104)側に向かうに連れて絞られている。
これにより、各送風装置(118M)、(118C)、(118Y)、(118B)は、図8に示すように、各感光体ユニット(2M)、(2C)、(2Y)、(2B)及び各現像ユニット(3M)、(3C)、(3Y)、(3B)に空気を送り込んで、これらを冷却する。
画像形成装置(X)及び位置決めユニット(Y)は、図2、図4及び図9に示すように、本体側位置決め手段(130)、第1フック機構(131)、(132)及び第2フック機構(133)、(134)を備えている。
位置決めピン(135)、(136)は、図2、図4及び図9に示すように、位置決めユニット(Y)に配置されている。この位置決めピン(135)、(136)は、図2、図4及び図9に示すように、幅方向(H)に間隔を隔ててフレーム本体(100)の前面フレーム板(104)に固定されている。また、位置決めピン(135)、(136)は、図2に示すように、前面フレーム板(104)の幅方向(H)の両端側に位置されている。
これにより、位置決めピン(135)、(136)を位置決め穴(137)、(138)に挿入することで、位置決めユニット(Y)を装置本体(X)に位置決めする。
この取付位置(P1)、(P2)は、図2及び図4に示すように、フレーム本体(100)の両側面フレーム板(102)、(103)及び各側面フレーム板(102)、(103)に対峙する装置本体(1)の位置であり、上下方向(U)の上方側に位置している。
突起ピン部材(143)、(144)は、図2及び図5に示すように、装置本体(1)に取付られて、フレーム本体(100)の各側面フレーム板(102)、(103)側へ突出している。
この取付位置(P3)、(P4)は、図2及び図4に示すように、フレーム本体(100)の両側面フレーム板(102)、(103)及び各側面フレーム板(102)、(103)に対峙する装置本体(1)の位置であり、上下方向(U)の下方側に位置している。
突起ピン部材(147)、(148)は、図2及び図5に示すように、装置本体(1)に取付られて、フレーム本体(100)の各側面フレーム板(102)、(103)側へ突出している。
このリンク機構(155)、(156)は、図4及び図5に示すように、リンク板(161)、へ字状リンク部材(162)及びリンク部材(163)を備えている。
このリンク板(161)は、図5に示すように、側面フレーム板(102)側のフック部材(141)及びフック部材(145)のリンク軸(152)に長穴(165)、(166)を夫々挿入することで、これらフック部材(141)とフック部材(145)を連結する。また、同様にして、側面フレーム板(103)側のフック部材(142)とフック部材(146)をリンク板(161)で連結する。また、リンク板(161)は図示しない付勢手段により上方に付勢されている。
そうすると、各側面フレーム板(102)、(103)のリンク板(161)は、図5に示すように、下方側へ可動するので、各フック部材(141)、(142)、(145)、(146)は回転支持軸(150)を軸心として上方側へ回転される。
これにより、作業者は、操作レバー部材(158)を装置本体(1)側へ押すことで、各フック部材(141)、(142)、(145)、(146)が、図5に示すように、各突起ピン部材(143)、(144)、(147)、(148)に引掛けられた状態からこの引掛けを解除できる。
支持手段(P)は、図2、図5及び図9に示すように、画像形成空間(A)の開口側に配置されている。この支持手段(P)は、図2、図5及び図9に示すように、2本の支持ガイド部材(201)、(202)、及び複数の支持部材(203)、(204)、(205)、(206)を備えている。
また、各支持ガイド部材(201)、(202)は、図2、図5及び図9に示すように、相互の並行状態を維持して感光体ドラム(5)の軸線方向に延設されている。
これら各支持ガイド部材(201)、(202)の延設寸法は、図5に示すように、位置決めユニット(Y)の感光体ドラム(5)の他端支持軸(12B)の軸線方向(前後方向(F))の寸法と同一又は短くなるようにされている。
これにより、位置決めユニット(Y)は、図2、図5及び図9に示すように、2本の支持ガイド部材(201)、(202)によって支持される。また、位置決めユニット(Y)は、支持ガイド部材(201)、(202)及び複数の支持部材(203)〜(206)によって前後方向(F)に移動自在にされている。
次に、位置決めユニット(Y)を装置本体(1)に取付けて、位置決めする手順を説明する。
これにより、装置本体(1)の画像形成空間(A)には、図1及び図2に示すように、各現像ユニット(3M)、(3C)、(3Y)、(3B)の現像ローラ(15)が各感光体ユニット(2M)、(2C)、(2Y)、(2B)の感光体ドラム(5)に当接される。また、各感光体ユニット(2M)、(2C)、(2Y)、(2B)の感光体ドラム(5)は、図1に示すように、中間転写ベルト(52)に当接される。
これは、支持手段(P)の各支持ガイド部材(201)、(202)を、感光体ドラム(5)の他端支持軸(12B)の軸心を結ぶ線上(a)近傍に配置したことに起因するものである。
そして、位置決めユニット(Y)は、図5及び図9に示すように、装置本体(1)の位置決め位置(P)に取付けられ、この取付動作に基づいて、位置決めピン(135)、(136)を装置本体(1)の位置決め穴(137)、(138)に挿入する。このとき、装置本体(1)に対する位置決めユニット(Y)のズレは、図9及び図10に示すように、位置決めピン(135)に対して大きい直径寸法の位置決め穴(137)により吸収される。
これにより、位置決めユニット(Y)は、図2、図5及び図9に示すように、装置本体(1)に対して位置決めされる。
また、各現像ユニット(3M)、(3C)、(3Y)、(3B)の開閉部材(19)は、図6及び図10に示すように、各開放開閉部材(112)の突起(114)に当接して、バネ部材(20)のバネ力に抗して各現像ユニット(3M)、(3C)、(3Y)、(3B)側へ移動され、補給口(18)を開状態にする。
これにより、各トナーホッパ(108M)、(108C)、(108Y)、(108B)の補給経路は、各現像ユニット(3M)、(3C)、(3Y)、(3B)の補給空間(C)に連通される。
そして、位置決めユニット(Y)が装置本体(1)に取付けられると、各フック部材(141)、(142)、(145)、(146)は、図2及び図5に示すように、回転支持軸(150)を軸心として下方側へ回転されて、各フック部(151)が突起ピン部材(143)、(144)、(147)、(148)に引掛けられる。
これにより、位置決めユニット(Y)は、図2及び図5に示すように、装置本体(1)に装着され、位置決めユニット(Y)の装置本体(1)に対する位置決め、取付けが完了する。
このとき、付勢手段となるコイルバネ(11)及びコイルバネ(24)は、図2に示すように、各感光体ドラム(5)の軸線方向から見たとき、第1フック機構(131)、(132)及び第2フック機構(133)、(134)の配置される内側に配置されている。
即ち、図2に示すように、上記軸線方向から見て、第1フック機構(131)、(132)及び第2フック機構(133)、(134)の配置される取付位置(P1)〜(P4)を直線で結んで形成される矩形状領域(四角形領域)内に、各コイルバネ(11)、(24)を配置している。これにより、各フック部材(141)、(142)、(145)、(146)は、各コイルバネ(11)、(24)のバネ力(付勢力)の影響を少なくして、各フック部材(141)、(142)、(145)、(146)の各突起ピン部材(143)、(144)、(147)、(148)に対する引掛け状態を維持できる。
これより、リンク機構(155)、(156)を作動して、図5に示すように、各フック部材(141)、(142)、(145)、(146)を上方側へ回転させて、各突起ピン部材(143)、(144)、(147)、(148)に対する引掛けを解除する。
これにより、位置決めユニット(Y)は、図10に示すように、各コイルバネ(11)、(24)のバネ力によって装置本体(1)から離間する方向へ移動されるが、作業者は、操作レバー部材(158)を装置本体(1)側へ押しているので、位置決めユニット(Y)が飛び出て落下することが防止できる。
これにより、位置決めユニット(Y)の取外動作に基づいて、トナー補給経路及びトナー回収経路を閉鎖するので、トナーの飛散を防止できる。
これにより、作業者は、位置決めユニット(Y)、又は各感光体ユニット(2M)、(2C)、(2Y)、(2B)、各現像ユニット(3M)、(3C)、(3Y)、(3B)を画像形成空間(A)から取外して、保守、点検及び交換する。
Y 位置決めユニット
P 支持手段
A 画像形成空間
1 装置本体
2M 感光体ユニット(マゼンダ)
2C 感光体ユニット(シアン)
2Y 感光体ユニット(イエロー)
2B 感光体ユニット(ブラック)
5 感光体ドラム
12A 一端支持軸
12B 他端支持軸
Claims (7)
- 装置本体に形成される画像形成空間と、前記装置本体に取外自在として配置される複数の感光体ユニットと、前記装置本体に取外自在として取付られ、前記各感光体ユニットを前記装置本体に対して位置決めする位置決めユニットを備えてなり、
前記複数の感光体ユニットは、
感光体ドラムを有し、前記感光体ドラムの両端支持軸を軸支しており、前記感光体ドラムの一端支持軸から前記画像形成空間に挿入して前記装置本体に配置され、
前記位置決めユニットは、
前記画像形成空間の開口側から前記装置本体の位置決め位置に取付られ、この取付動作に基づいて、前記各感光体ドラムの他端支持軸を取外自在に軸支して前記各感光体ユニットを前記装置本体に対して位置決めする画像形成装置において、
前記位置決めユニットを、前記画像形成空間の開口側で支持する支持手段を備え、
前記支持手段は、前記装置本体に配置される前記感光体ドラムの支持軸の軸線方向に延設されており、前記位置決めユニットを前記軸線方向へ移動自在に支持し、
前記装置本体及び前記位置決めユニットは、
前記位置決めユニットを前記装置本体に取外自在に装着する第1フック機構及び第2フック機構を備え、
前記第1フック機構は、
前記感光体ドラムの支持軸の軸線方向に直交する幅方向に間隔を隔てる位置に夫々配置され、
前記第2フック機構は、
前記各第1フック機構と間隔を隔てて、前記幅方向に直交する上下方向の位置に夫々配置されており、
前記第1フック機構及び前記第2フック機構は、
前記位置決めユニットに回転自在に取付られるフック部材と、前記装置本体に取付られ、前記フック部材が引掛けられる係止部材で構成され、
前記位置決めユニットを前記装置本体に装着した状態で、前記位置決めユニットを前記装置本体及び前記感光体ユニットから離間する方向へ付勢する付勢手段を備え、
前記付勢手段は、
前記感光体ドラムの支持軸の軸線方向から見て、前記第1フック機構及び前記第2フック機構の内側に配置されていることを特徴とする画像形成装置。 - 装置本体に形成される画像形成空間と、前記装置本体に取外自在として配置される複数の感光体ユニットと、前記装置本体に取外自在として取付られ、前記各感光体ユニットを前記装置本体に対して位置決めする位置決めユニットを備えてなり、
前記複数の感光体ユニットは、
感光体ドラムを有し、前記感光体ドラムの両端支持軸を軸支しており、前記感光体ドラムの一端支持軸から前記画像形成空間に挿入して前記装置本体に配置され、
前記位置決めユニットは、
前記画像形成空間の開口側から前記装置本体の位置決め位置に取付られ、この取付動作に基づいて、前記各感光体ドラムの他端支持軸を取外自在に軸支して前記各感光体ユニットを前記装置本体に対して位置決めする画像形成装置において、
前記位置決めユニットを、前記画像形成空間の開口側で支持する支持手段を備え、
前記支持手段は、前記装置本体に配置される前記感光体ドラムの支持軸の軸線方向に延設されており、前記位置決めユニットを前記軸線方向へ移動自在に支持し、
前記支持手段は、
前記位置決めユニットの前記感光体ドラムの支持軸の軸線方向の寸法に対して、同一又は短くなるように前記軸線方向へ延設されていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記第1フック機構及び前記第2フック機構は、
前記位置決めユニットに配置され、前記複数のフック部材を連動して回転させるリンク
機構と、
前記位置決めユニットに配置され、前記リンク機構に連結されるレバー部材を備えてなり、
前記レバー部材を前記装置本体側へ押すことで、前記リンク機構を作動して、この作動によって前記各フック部材を回転させて前記係止部材に対する引掛けを解除することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記装置本体に取外自在に配置され、前記各感光体ユニットに現像トナーを供給する複数の現像ユニットを備え、
前記位置決めユニットは、
前記各現像ユニットに現像トナーを補給するトナー補給経路と、前記各現像ユニットから現像トナーを回収するトナー回収経路が形成されており、
前記位置決めユニットの取付動作に基づいて、前記トナー補給経路及び前記トナー回収経路を前記各現像ユニットに開口することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記位置決めユニットは、
複数のベアリングを備え、
前記取付動作に基づいて、前記各感光体ドラムの他端支持軸を前記各ベアリングで軸支
することを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記複数の感光体ユニットの前記感光体ドラムは、前記装置本体に並設して配置されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の画像形成装置。
- 前記支持手段は、
前記感光体ドラムの支持軸の軸線方向に直交する幅方向に間隔を隔てて配置される2本の支持ガイド部材を備え、
前記各支持ガイド部材は、相互に並行して前記軸線方向へ延設されており、
前記位置決めユニットは、
前記幅方向に突出する2本の支持部材を備えてなり、
前記支持ガイド部材間に配置されて、前記各支持部材を前記各支持ガイド部材上に載置することで、前記支持手段に支持されることを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の画像形成装置。
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