JPH02235077A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH02235077A
JPH02235077A JP1057444A JP5744489A JPH02235077A JP H02235077 A JPH02235077 A JP H02235077A JP 1057444 A JP1057444 A JP 1057444A JP 5744489 A JP5744489 A JP 5744489A JP H02235077 A JPH02235077 A JP H02235077A
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JP
Japan
Prior art keywords
developing unit
gear
developing
photosensitive drum
developer
Prior art date
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Application number
JP1057444A
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English (en)
Inventor
Michiro Koike
道郎 小池
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH02235077A publication Critical patent/JPH02235077A/ja
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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】 − の1 本発明は、電子写真方式或いは静電記録方式の画像形成
装tに関するものであり、特に複数の現像ユニットを備
え多色画像を形成する画像形成装とに有効に具現化し得
るものである. 【釆二且遣 例えば、現在既に製品化されているフルカラー電子写真
複写機のような画像形成装置は,複数の現像ユニットを
回転体に搭載した回転現像装lを備え、各現像ユニット
を感光ドラムのような像担持体と対面した現像位鐙へと
回転移動せしめ感光ドラム上の潜像を現像し多色画像を
得る方式を採用している. このような方式の複写機では、回転現像装tから、使用
されている2成分現像剤中のトナー,更にはキャリアも
又飛散する.このため下方に配欝された転写材を支持す
る転写ドラムの表面には、これら飛散したトナーやキャ
リアが堆積し、転写ドラムの表面に堆積したトナーは、
転写紙の裏汚れの原因となり、また転写ドラムに巻かれ
た転写紙支持シートと転写紙との静電吸着力を弱めるこ
ととなり、このことが結局、画像品質の低下、ジャム(
紙詰まり)の発生、或いは又、定着ローラの寿命低下な
ど種々の弊害を引き起こす原因ともなっている. このため,転写ドラムの表面に堆積したトナーやキャリ
アを捕集回収して転写ドラム表面を清浄に保つために大
がかりな装置が必要となり、これらの装置が騒音源とな
ったり、また装置価格の低廉価を妨げたりしていた. 更に,回転現像装置は、回転体に複数の現像ユニットを
収納することにより構成されているため、複写機全体の
大型化はまぬがれ得なかった. 本出願人は、上記諸問題を解決するべく,感光ドラム表
面のほぼ接線方向に移動し得る移動基台を設け、該移動
基台に複数の現像ユニットを搭載し,任意の現像ユニッ
トを感光ドラムの大略真下の現像位置へと移動せしめ感
光ドラム上の潜像を現像し画像を得る画像形成装置を提
案した.第10図に斯る画像形成装置の一例が示される
. この装置にて、像担持体、即ち感光ドラム1は矢印X方
向に回転駆動される.感光ドラム1の左側には一次帯電
器2,感光ドラムlの左斜め下方には感光ドラム表面の
電位を測定する表面電位計3、感光ドラムlの真下には
複数の現像ユニット、即ち木例では現像二二=,}IO
IM、101C  IOIY、101Bを積載して左右
方向に移動する現像装置lOO、感光ドラムlの右斜め
上方には転写装W5、感光ドラム1の概略真上には転写
後に感光ドラムlの表面に残留するトナーのドラムとの
付着力を低減してクリーニングし易くするための前除電
器6,感光ドラム1の左斜め上方にはクリーニング装鐙
7がそれぞれ配置されている. 又、複写機の上方部には光学系10が配置され,プラテ
ン8上の原稿画像を、前記一次帯電器2と表面電位計3
との間に位置した露光部9にて感光ドラム1上に投影す
るように構成される.光学系ioは任意の光学系を利用
し得るが、本実施例では、第1走査ミラー11、該第1
走査ミラー11に対し半分の速度で同方向に移動する第
2及び第3走査ミラー12及び13、結像レンズ14、
及び、B.G.Rフィルタと一体のCCD 15、レー
ザースキャナーユニット16、及び固定ミラー17、1
8から構成される.ここで、スキャナーユニットl6は
回転多面鏡によりレーザ光を偏向する周知の装置であり
、詳細な説明は省略する. 又,上記光学系IOにて、原稿照明光源20は、第1走
査ミラー11と共に運動するように構成してある.従っ
て、第1〜第3走査ミラーll、12.13によって走
査された原稿の反射光像は、レンズl4を通過後、BG
R4色分解フィルターを備えたCCD 1 5により色
分解されて電気信号に変換され、この原稿情報信号がA
/D変換等の情報処理を経た後、ビデオ信号として複写
機全体を制御するマイクロプロセッサーユニ−/ ト(
以下MPU)に送られる.MPUはこの信号をもとにレ
ーザドライバを介してレーザユニットからレーザ光を発
振させ,このレーザ光が感光ドラム1にON/OFFL
ながら複写シーケンスを開始する. 更に,本例では,複写機の右側部には定着装置20及び
給紙装置30が配置され、又転写ドラム5と、定着装置
20及び給紙装M30との間にはそれぞれ転写紙搬送系
25及び35がそれぞれ配設される. 上記構成において、感光ドラム1にはCGDI5によっ
て色分解された色毎に帯電、露光、現像、転写、クリー
ニングの各工程が一次帯電器2、光学系lO、現像装置
4,転写装置5及びクリーニング装置7によって施され
る. 現像装置100は,詳しくは後で説明されるが,移動台
120(第7図)に着脱自在に保持される現像ユニット
101M(マゼンタ現像ユニツ}),IOIC(シアン
現像ユニット).101Y(イエロー現像ユニット)及
びIOIB−(’ブラック現像ユニット)を具備し、色
分解された各色の潜像を各対応する現像ユニットによっ
て顕像化する. 転写装置5は、典型的には周面に転写材即ち転写紙Pを
把持するグリッパ5aを備えた転写ドラム5bから成る
.転写装M5は、給紙装M30の転写紙カセット31又
は32から転写紙搬.送系35を経て給紙された転写紙
Pの先端をグリッパ5aで把持し、感光ドラムl上の各
色毎の顕画像を転写するべく回転移送せしめる.転写域
には転写帯電器5Cが転写ドラム5の内部に配置される
. 各色の顕画像、即ち,トナー画像が順次転写された転写
紙Pはグリッパ5aから解放され、分離帯電器8、分離
爪8′にて転写ドラム5bから剥離される.次いで、転
写紙Pは転写紙搬送系25によって定着装1i20へと
送られる.転写紙P上のトナー画像は定着装置20によ
って転写紙上に定着され、その後転写紙はトレー23上
へと放出される. 次に、更に現像装訝1 00について説明すると、現像
装1tl00は前述の如く左右方向に移動可能に構成さ
れているが、個々の現像ユニットは感光ドラム1の真下
にて、該感光ドラム1に対し所定の間隙をもって近接配
置されることが必要であり、一方、現像ユニットは感光
ドラムの真下、即ち現像作動位置にあるとき以外は感光
ドラムlより退避した位鐙に保持することが望まれる.
何故なら、各現像ユニットを感光ドラム1に近接した状
態で移動させた場合、4色全ての現像が終了してもとの
位置(ホームポジション)に復帰させる場合にも、各現
像ユニットが感光ドラム1に近接した位置を通過するこ
ととなり、このため各現像ユニット内の現像スリーブ上
に穂立ちしているトナーが感光ドラムに接して,不要な
トナーが感光ドラムに付着することとなるからである. もし、不要なトナーが感光ドラムに付着した場合にはこ
のような感光ドラムに付着したトナーは、非現像時には
感光ドラム1と転写ドラム5bとの間に転写紙が介在し
ていないために全部又は一部が転写ドラム5bへと飛翔
し,転写ドラム5bを汚染する結果となる. よラ  る このような構成の画像形成装置は転写ドラムなどを汚損
することなく極めて好適に画像を得ることができるもの
であるが、本発明者らの研究、実験の結果によると、保
守点検などのために現像ユニー/ }を移動基台より、
即ち装置本体より外す際に,感光ドラム1.の現像作動
位置近傍に配置された表面電位計3や、現像ユニット内
の現像剤を感。
光ドラムへと担持し搬送するための現像剤担持体、即ち
、各現像ユニットの現像スリーブ102上へと上方から
紙粉等の異物が落下するのを防ぐために通常鋼板などで
作製された仕切り板40に、現像スリーブ102上のト
ナーやキャリアが引き付けられて付着し、周囲を汚損す
る原因となっていることを見出した. 又、仕切り板40などに付着したトナーやキャリアは、
装置本体に対して着脱操作される他の現像ユニットの現
像スリーブ102へと落下し、該現像ユニットにて混色
を引き起すこともトリ、これが画像不良につながってい
た. このような問題を解決するべく、仕切り板40などを非
磁性の材料にて作製することも考えられるが,一般に非
磁性材料は鋼材などに比較すると、加工性が悪く,又材
料コストも大であり,好ましいものではない. 従って、本発明の目的は,現像ユニットを装置本体に対
して着脱操作を行なう場合に、簡単な手段にて現像ユニ
ットから周囲の部材へとトナー及びキャリアが飛散する
のを確実に防止し、機内の汚損及び各現像ユニット間で
の混色を防止し、常に高品質の画像を得ることのできる
画像形成装置を提供することである. るため 上記目的は木発明に係る画像形成装鐙にて達成される.
要約すれば本発明は,表面に潜像が形成される像担持体
と、該像担持体上の潜像を顕像化するために該像担持体
の表面に接近して設置される現像ユニットとを備え、該
現像二二一2トは装置本体に対して着脱可能とされる画
像形成装置において、前記現像ユニットは,前記像担持
体上の潜像を現像するために、現像剤を担持しそして像
担持体へと搬送する現像剤担持体と、該現像ユニー2ト
を装置本体より外すときには前記現像剤担持体の現像剤
担持搬送作動を規制するための規制手段とを有すること
を特徴とする画像形成IIC置である. 実jL例 次に,本発明に係る画像形成装置を図面に即して更に詳
しく説明する. 本実施例にて本発明は第10図に示すフルカラー電子写
真複写機に具現化されるものとする.本発明は特に現像
装置に特徴を有するために、第1図〜第9図を参照して
、現像?t置100を更に詳しく説明する.つまり、像
担持体、即ち、本実施例における感光ドラムl、光学系
10、転写装置5、転写紙搬送系25、定着装M20、
その他の画像形成手段は上述の構成がそのまま採用され
るので、これ以上詳しい説明は省略する.現像装置10
0は、本実施例においても、先に説明したと同様に、第
7図に図示される左右方向に移動可能な移動台120を
有し、該移動台120に現像ユニッ}LOIM(マゼン
タ現像ユニッ}).101C(シアン現像ユニット).
101Y(イエロー現像ユニット)及びIOIB(ブラ
ック現像二二一2ト)が着脱自在に配置され、各現像ユ
ニットにて色分解された各色の潜像が顕像化される. このとき、個々の現像ユニットは現像作動位置にあると
きは感光ドラム1の真下にて、該感光ドラム1に対し所
定の間隙をもって近接配置されるが、一方、現像作動位
置にあるとき以外は感光ドラムlより退避した位置に保
持される.本実施例において、現像ユニットlot(1
.01M、io1c、101Y、IQIB)は同じ構成
とされ、内部に補給される現像剤の色が相違するのみで
ある. 第1図〜第3図を参照すると、本実施例にて現像二二一
2トは、概略横断面形状が矩形とされる細長形状の現像
容器106を有し、現像容器106には内部にマグネッ
ト512を内蔵した現像スリブ102が回転可能に支持
される. 現像スリーブ102の両端軸部には感光ドラム1との間
に所定の間隙を確保するための突当てコロ103が設け
られる.又,現像スリーブ102の一方の軸端部には現
像スリーブ102の駆動ギア104が固着され、後述す
る駆動系列によりモータl25(第8図)の駆動力を現
像スリーブl02に伝達する. 又、現像スリーブ102内のマグネット512は,該現
像スリーブ102の他端軸部に配置された位置決め板1
90にて、現像スリーブ102上の現像剤の穂立ちの高
さを規制するブレード513の位置に対してその極が適
当な位置に配置されるように現像スリーブ102内にて
適当な位置に位置決め調整される. ここで、現像スリーブ102は,第1図にて示されるよ
うに、現像作動時には矢印C方向へと回転してトナーと
キャリアから成る現像剤はN2により汲みあげられ、S
l極とブレード513とにより穂立ち高さが規制され、
N,によりS1まで搬送されることにより現像スリーブ
上では穂立ちの状態が保持される.現像スリーブ102
が更に回転すると、次に,現像スリーブ102上の現像
剤は、はぎ取り極N3が汲み取り極Nzとは反発極とな
るために、このはぎ取り極N3の位置にて現像スリーブ
上よりはぎ取られ、はぎ取られた現像剤は仕切板106
″によりスクリュー108の方へと戻され、再び現像に
寄与するべく@環される. 現像スリーブ102が,第2図に示されるように矢印C
方向とは逆の方向に回転すると、はぎ取り極N3と汲み
あげ極Nzとは反発極となるために、現像剤は現像スリ
ーブ102上に汲みあげられることはなく、従って、現
像スリーブ102上での現像剤の穂立ちは起こらず、所
謂、穂切りの状態となる. 上述の如くに構成される各現像ユニー/ ト1 0 1
の現像容器106の両端部には、現像ユニット10lを
、後述する移動基台120(第7図)に取付け位置決め
するための支軸105F,105Rが、現像スリーブ1
02の軸線に平行に同一軸線上に設けられる. 又、現像容器106内には上述したスクリュ108の外
に更にスクリュー107が設けられ、現像ユニット内部
に収容した現像剤の攪拌と搬送を行なう.該スクリュー
107.1087±、現像スリーブ102の駆動ギア1
04より歯車列(第4図)を介して駆動される.又、一
方のスクリュ本実施例ではスクリュー107の端部は現
像容器lO6から手前側に突出し,トナー補給装置(図
示せず)と接続される搬送パイプ106aに内通してい
る.搬送パイプ106aの上部にはトナー補給装置と接
続するための補給口106aが長穴状に開けてある. 又、前記現像容器106の底部にはガイド足1osb、
106C (第1図、第3図)が形成されており、移動
基台120に取伺けられたスライドガイド121に摺勤
自在に係合するようにされる. 第7図は,現像装置iooの全体を複写機の手前、左斜
め上方よりみた斜視図である.木図では,各現像二二,
}101は省略されている.現像装置Zooは、各現像
ユニット101を積載し移動せしめる移動基台120を
有し、該基台120には各現像ユニッ}101のガイド
足106b、106cに係合し,保持するスライドガイ
ド121 (121M.121C、121Y、121B
)が段ビス(図示せず)により、矢印A方向にスライド
可能に取り付けられている.又、基台120には、各ス
ライドガイド121に対応して、奥側支板122及び前
側支板123が設けられる.奥側支板122は現像ユニ
ー7トl01の回動支軸105Rと嵌合する穴122′
を有し、前側支板123は現像ユニッ}101の回動支
軸105Fと嵌合する穴123′を有している.前側支
板123は、現像ユニツ}101をスライドガイド12
1に沿って挿入し、回動支軸l05Rを奥側支板122
の穴122′に嵌合させた後,回動支軸105Fと前側
支板123の穴123′とを嵌合させ、その後基台12
0にビス止めされる. ここで、各色の現像ユニー,ト毎に設けられた奥側支板
122と前側支板123の穴122′、123′は、感
光ドラム1の軸線に平行な同一の軸線を共有するように
組立に際しては治具等を用いて調整される. 本実施例にて、奥側支板122は後述の駆動ギア、クラ
ッチ等を支持する駆動基板124にビス+hめされ、該
駆動基板124は基台120にビス止めされる.又、基
台120にはDCモーター125を支える支板126が
ビス止めされている. 上記移動基台120は、基台120の奥側端部にレール
127を備えており,該レール127は複写機の底板(
図示せず)に固定された後側板50に取付けられている
レール支台128に11勤自在に係合される.一方、基
台120の前側端部には支板130を介して,内部にベ
アリングを内蔵するコロ129が回転可能に軸支されて
いる.コロ129は底坂上を転勤可能とされる.斯る構
成により、移動基台120は、底板及び後側板50に対
して移動可泄とされる.前記移動六台120の駆動は、
底板に適当な支持手段(図示せず)にて取付けられてい
るステッピングモータ132の駆動力を、これも又同じ
前記支持手段に設けられた歯車133.134.135
から成る歯車列を介して基台120に固着したラ7ク1
31に伝達することにより達成される. 次に、第8図及び第9図を参照して、現像スリーブ10
2へのDCモータ125からの駆動系列を説明する.第
9図は、第7図のD矢視方向,即ち、ラック131の正
面方向より駆動系列をながめた図であり、第8図はその
部分平面図である. DCモータ125の出力は,その出力一車l50及び駆
動基板124に設けられたアイドラ歯車152へと伝達
され、更には駆動基板124及び支持板155に回転軸
154が回転自在に相持されて現像スリーブ102への
駆動伝達をON/OFFするクラッチギア153Mへと
伝達される.又、クラッチギア153Mからの駆動力は
その回転軸154及び出力歯車158を介して駆動基板
124に取付けられたギア157に伝達される. 一方、第3図、第4図及び第7図を合せて参照すればよ
り良く理解されるように、例えばマゼンタ色の現像ユニ
ー7 ト1 0 LMをスライドガイド121Mに沿っ
て挿入すると、現像容器106の奥側の回動支板105
Rが奥側支板122の穴122′に嵌合することにより
、第8図及び第9図に図示されるように、ギア157と
現像スリーブ102の駆動ギア104とが噛合する. 他の各現像ユニットIOIC.IOIY、101Bに対
しても、第9図に図示されるように、上記と同様にクラ
ッチギア153C、153Y.153Bを備えた駆動列
が配設され、各駆動列は、駆動基板124に設けられた
中継ギア159により連結され、前記DCモータ125
から駆動力が伝達される. 本発明に従えば、現像スリーブ102の駆動ギア104
には、第5図に図示するように、現像ユニッ}101の
容器106に植設した軸500上を軸方向にスライド可
簡で且つ回転自在に支持されたギア501が噛合してい
る.ギア501は圧縮バネ502によって第5図の左方
向に付勢される.又、ギア504には一方向に、第4図
で矢印B方向にのみ回転可能なクラッチ、所謂ワンウェ
イクラッチ505が内蔵されている. ここで、前記ギア501は、第4図にて理解されるよう
に、容器106に固着された軸510上に回転自由に取
り付けられたギア504と、スクリュー107の駆動ギ
ア506と、スクリュー108の駆動ギア508に駆動
を伝えるアイドルギア509とに各々噛合している. 又、第5図に図示されるように,ギア501に対し軸線
方向に相対する、駆動基板124の部分には、抑圧部材
511が固着される.該押圧部材511のギア501に
対面する部分の中央部には軸500を逃げる形で凹所5
11aが形成される。抑圧部材511は各現像ユニット
毎に配置されている・ 上記構成にて、第6図に図示するように、現像ユニット
101が移動基台120のスライト121に沿って1j
動させることにより所定位置にセットされると、ギア5
01は八ネ502の力に抗して抑圧部材511にて押さ
れ、軸500上を右方向へとスライトして移動する.し
かしながら、キア501はその歯幅が大きく形成されて
おり、ワンウェイクラ・ンチ505を内蔵したギア50
4との噛み合い状態は断たれるが、現像スリーブ駆動ギ
ア104,スクリュー107用駆動ギア506、スクリ
ュー10B用駆動ギア508のアイドルギア509との
咬み合いは保持されている.一方、第5図に図示される
ように、現像ユニット101を保守のために装置本体よ
り取り出す際には,現像二二ッ}101を矢印方向に引
き抜き移動させると、ギア501は八ネ502にて押圧
部材511の方へと付勢され,軸500に対して相対的
に左方向へと、ストップリング503に当接するまでは
移動し、その後現像ユニット101と共に右方向へと移
動される.これにより、最終的には、第5図に図示され
るように、ギア501はワンウェイクラッチ505を内
蔵したギア504と完全に咬み合った状態となる. 従って、この状態では、ギア504はワンウェイクラッ
チ505によって第4図にて矢印B方向にしか回転し得
す、そのために,現像スリーブ102は矢印C方向とは
逆方向にしか回転し得ない. 従って、本発明によれば、現像二二,}101を装置本
体より外すときには、現像スリーブ102は穂切り方向
には回転し得るが、穂立ち方向、つまり矢印C方向への
回転が不可とされ、従来装tに見受けられるように、現
像スリーブ102上に穂立ちした現像剤が仕切り板40
などに付着し、機内を汚損したり、他の現像ユニットに
入り込み混色の問題を引き起す,等といった問題は生じ
ない. 又、現像スリーブ上にトナーが融着し、画像の白抜け等
の原因となる、所謂トナー融着を取り除く作業を行なう
際にも現像スリーブは穂切り方向にしか回転し得ないの
で、斯る作業中に容器内に収容されたキャリアをも取除
いてしまうといったことが防止される. 本実施例にて、押圧部材511は中心部に凹所511a
を有しているので、現像ユニット10lを回転支点10
5Rの回りに矢印方向に回転して該現像ユニットを現像
位置に設定するように構成したとしても、何等問題は生
じない. 先1二差J 以上説明したように,本発明に係る画像形成装置は、現
像ユニットを装置本体より着脱操作する際には現像スリ
ーブの如き現像剤担持体の回動を規制し、現像剤の穂立
ちが起こらない状態に保持する構成とされるために、機
内への現像剤の飛散、或いは現像ユニット相互間での混
色などの問題を解決することができるという特長を有す
る.
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は、本発明に係る画像形成装置に使用
される現像ユニットの断面図である.第3図は、本発明
に係る画像形成装置に使用される現像ユニットの斜視図
である. 第4図は、本発明に係る画像形成装置に使用される現像
ユニットの背面図である. 第5図及び第6図は、本発明に係る画像形成装置に使用
される現像ユニットの駆動歯車列を示す平面図であり、
第5図は現像ユニットを装置本体より゜外す場合を示し
、第6図は現像ユニットを装置本体に装着する場合を示
す. 第7図は、本発明に係る画像形成装置に使用される現像
装置の移動基台の斜視図である.第8図は、本発明に係
る画像形成装置に使用される現像ユニットの駆動歯車列
の平面図である. 第9図は、第7図のD矢視方向に見た現像ユニットの駆
動歯車列の正面図である. 第10図は、本発明が適用され得る従来の画像形成装置
の概略構成図である. 第1図 :像担持体(感光ドラム) :現像装置 :現像ユニット :現像剤相持体(現像スリーブ) :ワンウエイクラッチ付ギア 第2図 第3図 105F 第5図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)表面に潜像が形成される像担持体と、該像担持体上
    の潜像を顕像化するために該像担持体の表面に接近して
    設置される現像ユニットとを備え、該現像ユニットは装
    置本体に対して着脱可能とされる画像形成装置において
    、前記現像ユニットは、前記像担持体上の潜像を現像す
    るために、現像剤を担持しそして像担持体へと搬送する
    現像剤担持体と、該現像ユニットを装置本体より外すと
    きには前記現像剤担持体の現像剤担持搬送作動を規制す
    るための規制手段とを有することを特徴とする画像形成
    装置。
JP1057444A 1989-03-08 1989-03-08 画像形成装置 Pending JPH02235077A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0676675A2 (en) * 1994-04-08 1995-10-11 Ricoh Company, Ltd Toner replenishing device for a developing device of an image forming apparatus

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