JP2005189691A - 現像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】トナーコンテナ6をハウジング8に装着したときに、トナーを押し固めてトナーの補給ができなくなる不具合を防止すること。
【解決手段】ハウジング8にトナーコンテナ6が装着されると、現像室シャッタ88が閉位置から開位置に移動させられ、ハウジング8からトナーコンテナ6が離脱させられると、現像室シャッタ88が開位置から閉位置に移動させられる現像装置2。現像室シャッタ88には、トナーほぐし部材99が配設されている。現像室シャッタ88が閉位置から開位置に移動させられると、トナーほぐし部材99はトナー受入開口52に存在するトナーの上端部を掻きほぐす。
【選択図】 図6
【解決手段】ハウジング8にトナーコンテナ6が装着されると、現像室シャッタ88が閉位置から開位置に移動させられ、ハウジング8からトナーコンテナ6が離脱させられると、現像室シャッタ88が開位置から閉位置に移動させられる現像装置2。現像室シャッタ88には、トナーほぐし部材99が配設されている。現像室シャッタ88が閉位置から開位置に移動させられると、トナーほぐし部材99はトナー受入開口52に存在するトナーの上端部を掻きほぐす。
【選択図】 図6
Description
本発明は、レーザプリンタ、複写機及びファクシミリなどの静電式画像形成機に使用される、静電潜像をトナー像に現像するための現像装置、更に詳しくは、トナーコンテナ内のトナーが、トナー排出開口及びトナー受入開口を通して直下の現像室まで充填状態で補給される形態の現像装置に関する。
上記形態の現像装置は、京セラ株式会社によって開発され、すでに出願されている(特許文献1参照)。この現像装置は、現像室を有するハウジングと、トナー受入開口が形成されかつ現像室の上面を覆う上面壁を含む上面壁部材と、トナー受入開口を覆う閉位置とトナー受入開口を開く開位置との間を、上面壁の上面に沿って移動自在な現像室シャッタと、現像室シャッタを閉位置に付勢するばね手段と、ハウジングに離脱自在に装着されるトナーコンテナとを備えている。現像室は現像剤の循環径路を規定している。現像室内には更に、現像剤を撹拌しながら循環径路を通して搬送するための撹拌搬送手段と、現像室内のトナーを現像すべき静電潜像に適用するためのトナー適用手段とが備えられている。トナー適用手段は、現像スリーブと、現像スリーブ内に配設された静止永久磁石とを備えている。上面壁部材の上面壁の平坦領域には横断面形状が円弧状をなす没入域が形成され、この没入域に長方形の上記トナー受入開口が形成されている。トナー受入開口は、循環径路中のトナー受入領域の上方に位置している。現像室シャッタは平板上のシャッタ壁を備えている。
トナーコンテナは、トナーが収容されるトナーコンテナ本体を備えている。トナーコンテナ本体の底壁には円弧状の突出域が形成され、この突出域に長方形のトナー排出開口が形成されかつ、トナー通過開口が形成されたトナーコンテナシャッタが装着されている。この突出域の曲率半径及び形成範囲は、上面壁部材の上面壁に形成された没入域に対応させられている。トナーコンテナがハウジングに装着された時に、トナー排出開口はトナー受入開口に上方から対向するよう位置付けられる。トナーコンテナ本体には、トナー排出開口を開閉するトナーコンテナシャッタと、収容されたトナーをトナー排出開口に向けて搬送するトナー搬送手段とが備えられている。トナー搬送手段は回転螺旋羽根部材を備えている。トナーコンテナシャッタにはトナー通過開口が形成され、トナーコンテナシャッタは、トナー排出開口を閉じる閉位置と、トナー通過開口がトナー排出開口に整合させられてトナー排出開口を開く開位置との間を移動自在である。
ハウジングにトナーコンテナが装着されると、トナーコンテナが現像室シャッタに作用してばね手段のばね力に抗して現像室シャッタを閉位置から開位置に移動させる。この状態でトナーコンテナシャッタが閉位置から開位置に移動させられると、トナーコンテナ内のトナーは、トナー通過開口、トナー排出開口及びトナー受入開口を通して直下の現像室まで充填状態で補給されるよう構成されている。トナーコンテナは、トナーコンテナシャッタが開位置から閉位置に移動させられた状態でハウジングから離脱させられると、ばね手段のばね力によって現像室シャッタは開位置から閉位置に移動させられる。現像室シャッタの平板上のシャッタ壁は、上面壁の平坦領域の上面において、没入部の上方を覆うように位置付けられる。
現像室に配設された上記撹拌搬送手段の搬送能力は、トナー受入領域の下流側において局部的に低減させられている。更に具体的に説明すると、撹拌搬送手段は循環径路に沿って延在する回転螺旋羽根を含む回転螺旋羽根部材から構成されており、そしてトナー受入領域の下流側において螺旋羽根の外径を局部的に低減させたり、あるいは螺旋羽根ピッチを局部的に低減させたりするなどして、撹拌搬送手段の搬送能力をトナー受入領域の下流側において局部的に低減させている。
上記現像装置においては、トナーを撹拌しながら現像室内に規定されている循環径路を通して搬送する撹拌搬送手段の搬送能力が、その上方にトナー受入開口が配設されているトナー受入領域の下流側において局部的に低減させられているので、トナー受入領域においてトナーの滞留(よどみ)が生成される。このようなトナーの滞留量は現像室内のトナー量に応じて変動する。その結果、トナーコンテナ内のトナーは、トナー通過開口、トナー排出開口及びトナー受入開口を通して直下の現像室まで充填状態で補給される。トナーコンテナから現像室へのトナーの補給は、トナーコンテナのトナー搬送手段の駆動制御に直接依存することなく、トナー受入領域におけるトナーの滞留量に応じて、従って現像室内のトナー量に応じて自動的に制御される。
上述した形態の従来の現像装置において、トナーコンテナ内のトナーが消尽されて、ハウジングからトナーコンテナを離脱すると、ばね手段のばね力によって現像室シャッタが開位置から閉位置に移動させられる。このとき、トナーは、現像室のトナー受入領域からトナー受入開口を閉じた現像室シャッタにおける平板状のシャッタ壁の下面まで充填された状態となっている。このような状態で、ハウジングに、トナーが収容された新しいトナーコンテナが装着されると、トナーコンテナが現像室シャッタに作用してばね手段のばね力に抗して現像室シャッタを閉位置から開位置に移動させる。トナーの上面は、上面壁のトナー受入開口の上方における、上面壁の平坦領域と実質的に同じレベル(現像室シャッタにおける平板状のシャッタ壁の下面が位置していたレベル)に存在するので、トナーコンテナ本体の底壁における円弧状の突出域が、更に正確には、トナーコンテナシャッタにより閉じられたトナー排出開口が存在する領域における円弧状の突出域が、トナーの上面を下方に押圧して、トナー受入開口から直下の現像室まで充填状態にあるトナーの少なくとも一部を押し固め、トナーコンテナから現像室へのトナーの補給が行われなくなってしまうおそれがある。このようにトナーが押し固められた状態で現像が遂行されると、現像室内のトナーが不足して所要の現像が行われなくなるので、画像不良が発生する。
上記形態の現像装置においてはまた、トナーコンテナ内のトナーが、トナー通過開口、トナー排出開口及びトナー受入開口を通して直下の現像室まで充填状態で補給されるので、トナーコンテナ内におけるトナー通過開口及びその上下の領域においてトナーが圧縮されて詰まった状態となってしまい、トナーコンテナから現像室内にトナーの補給が行われなくなるおそれがある。
特開2001−235933号公報
本発明の目的は、トナーコンテナをハウジングに装着したときに、トナーコンテナによって、トナー受入開口から直下の現像室まで充填状態にあるトナーを押し固めることによりトナーの補給ができなくなる不具合を防止することを可能にする、新規な現像装置を提供することである。
本発明によれば、現像室を有するハウジングと、トナー受入開口が形成されかつ現像室の上面を覆う上面壁を含む上面壁部材と、トナー受入開口を覆う閉位置とトナー受入開口を開く開位置との間を、上面壁の上面に沿って移動自在な現像室シャッタと、ハウジングに離脱自在に装着されるトナーコンテナとを備え、トナーコンテナには、トナー排出開口が形成されかつ、トナー排出開口を閉じる閉位置とトナー排出開口を開く開位置との間を移動自在なトナーコンテナシャッタが装着され、ハウジングにトナーコンテナが装着されかつ現像室シャッタが閉位置から開位置に移動させられると共にトナーコンテナシャッタが閉位置から開位置に移動させられた状態で、トナーコンテナ内のトナーは、トナー排出開口及びトナー受入開口を通して直下の現像室まで充填状態で補給される現像装置において、
現像室シャッタには、トナーをほぐすためのトナーほぐし部材が現像室シャッタの下面から下方に突出するよう配設され、現像室シャッタが閉位置から開位置に移動させられると、トナーほぐし部材は現像室シャッタと一体に移動させられて、トナー受入開口に存在するトナーの上端部を掻きほぐす、
ことを特徴とする現像装置、が提供される。
ほぐし部材は、現像室シャッタの、閉位置から開位置に向かう方向における後端部に配設され、現像室シャッタが閉位置に位置付けられた状態において、トナーほぐし部材は現像室シャッタの下面からトナー受入開口内に突出させられている、ことが好ましい。
トナーほぐし部材は、基端部が現像室シャッタに固着された薄板からなる、ことが好ましい。
トナーほぐし部材は、基端部が現像室シャッタに固着された弾性フィルムからなる、ことが好ましい。
現像室シャッタが閉位置から開位置に移動させられると、弾性フィルムは、基端部を除く領域が上面壁の上面に沿って延在するよう弾性変形させられる、ことが好ましい。
現像室シャッタには、トナーをほぐすためのトナーほぐし部材が現像室シャッタの下面から下方に突出するよう配設され、現像室シャッタが閉位置から開位置に移動させられると、トナーほぐし部材は現像室シャッタと一体に移動させられて、トナー受入開口に存在するトナーの上端部を掻きほぐす、
ことを特徴とする現像装置、が提供される。
ほぐし部材は、現像室シャッタの、閉位置から開位置に向かう方向における後端部に配設され、現像室シャッタが閉位置に位置付けられた状態において、トナーほぐし部材は現像室シャッタの下面からトナー受入開口内に突出させられている、ことが好ましい。
トナーほぐし部材は、基端部が現像室シャッタに固着された薄板からなる、ことが好ましい。
トナーほぐし部材は、基端部が現像室シャッタに固着された弾性フィルムからなる、ことが好ましい。
現像室シャッタが閉位置から開位置に移動させられると、弾性フィルムは、基端部を除く領域が上面壁の上面に沿って延在するよう弾性変形させられる、ことが好ましい。
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
図1〜図3を参照して、全体を番号2で示す図示の現像装置は、現像装置本体4とトナーコンテナ6とから構成されている。現像装置本体4はハウジング8を含んでおり、このハウジング8は、ハウジング本体10と、このハウジング本体10に装着された上面壁部材12とから構成されている。適宜の合成樹脂から成形することができるハウジング本体10の、図2において左半部内には、上面(更に詳しくは左縁部を除く主要部)と左側面とが開放されている現像室14が規定されている。ハウジング本体10は底壁16、両側壁18及び20並びに連結壁22を有する。連結壁22は、両側壁18及び20の、図2及び図3において左縁部上縁間を延びている。ハウジング本体10の底壁16は、並列配置された3個の、横断面形状が円弧状である弧状部16a、16b及び16cを有する。弧状部16aと弧状部16bとの間には実質状鉛直に上方に延びる直立壁24が形成されており、直立壁24の両側には直線状径路26a及び26bが規定されている。直立壁24の両端(図2及び図3において紙面の表裏方向における両端)はハウジング本体10の両側壁18及び20の内面から離隔されており、直立壁24の両端と側壁18及び20の内面との間には所要間隙が存在する。相互に平行に延在する上記2個の直線状径路26a及び26bは両端部において相互に連通させられているので、一方の直線状径路26aに沿って延び、次いで直線状径路26aの一端部から他方の直線状径路26bの一端部に続き、直線状径路26bに沿って延び、そして直線状径路26の多端部から直線状径路26aの他端部に続く無端状の循環径路が規定されている。
上述した循環径路には、現像剤を攪拌しながら循環径路を通して搬送させるための現像剤攪拌搬送手段28が配設されている。現像剤攪拌搬送手段28は、第一の回転螺旋羽根部材30aと第二の回転螺旋羽根部材30bとから構成されている。適宜の合成樹脂から成形することができる第一の回転螺旋羽根部材30aは中心軸部32aと螺旋羽根34aとを有する。同様に、適宜の合成樹脂から成形することができる第二の螺旋羽根部材30bも中心軸部32bと螺旋羽根34bとを有する。第一の回転螺旋羽根部材30aはハウジング本体10の両側壁18及び20間に回転自在に装着され、直線状径路26aに沿って直線状に延びている。第二の回転螺旋羽根部材30bもハウジング本体10の両側壁18及び20間に回転自在に装着され、直線状径路26bに沿って直線状に延びている。第一の回転螺旋羽根部材30aの中心軸部32aの一端部(図1において右端部)及び第二の回転螺旋羽根部材30bの中心軸部32bの一端部(図1において右端部)は側壁20を貫通して突出させられており、これらの突出端には入力歯車(不図示)が固定されている。側壁20にはカバー部材36が固定されており、上記入力歯車はカバー部材36に覆われている。
側壁20には図示しない伝動歯車が回転自在に装着されており、現像装置2が画像形成機の所定位置に装着されると、伝動歯車に噛み合わされる他の伝動歯車(不図示)を介して、電動モータ(不図示)に駆動連結される。伝動歯車は第一の回転螺旋羽根部材30aの入力歯車(不図示)に噛み合わされており、第一の回転螺旋羽根部材30aの入力歯車は他の図示しない伝動歯車を介して第二の回転螺旋羽根部材30bの入力歯車(不図示)に噛み合わされている。従って、電動モータが付勢されると、第一の回転螺旋羽根部材30a及び第二の回転螺旋羽根部材30bは図3において矢印44で示す方向に回転駆動される。
第一の回転螺旋羽根部材30aの螺旋羽根34aと第二の回転螺旋羽根部材30bの螺旋羽根34bとはいわゆる螺旋方向が逆に設定されており、第一の螺旋羽根部材30aが回転させられることによって、直線状径路26aを通して現像剤が図1において右方に搬送され、第二の回転螺旋羽根部材30bが回転させられることによって、直線状径路26bを通して現像剤が図1において左方に搬送される。第一の回転螺旋羽根部材30aにおいて、番号50で示す特定領域においては、螺旋羽根34aのピッチが他の部分におけるピッチに比べて局部的に小さく形成され、そしてまた螺旋羽根34aの外径が他の部分における外径よりも小さく形成されている。その結果、特定領域50において現像剤攪拌搬送手段28の搬送能力が局部的に低減させられている。第一の回転螺旋羽根部材30aの上記特定領域50以外の部分及び第二の回転螺旋羽根部材30bの全体における螺旋羽根34a及び34bのピッチ及び外径は実質上同一に設定されており、従って現像剤攪拌搬送手段28の上記特定領域50以外の領域における搬送能力は実質上同一である。搬送能力が局部的に低減させられた上記特定領域50は、トナー受入開口52を通して現像室14内にトナーが導入させられるトナー受入領域の下流側に配置されている(したがって、トナー受入領域は上記特定領域50の上流側に位置する)。
ハウジング本体10における底壁6の弧状部16cの上方には現像剤適用手段54が配設されている。この現像剤適用手段54は、ハウジング本体10の側壁18及び20間に回転自在に装着された現像スリーブ56を含んでいる。この現像スリーブ56内には静止永久磁石(不図示)が配置されている。現像スリーブ56が固定されている回転軸58の一端部は側壁20を貫通して突出させられており、この突出端には入力歯車(不図示)が固定されている。この入力歯車は上記第二の回転螺旋羽根部材30bの入力歯車に噛み合わされており、従って上記電動モータが付勢されると、現像スリーブ56が図3において矢印44で示す方向に回転させられる。現像スリーブ56に関連して穂切手段60が配設されている。現像室14内にはトナーのみからなる一成分現像剤が収容され、現像剤は第一の回転螺旋羽根部材30a及び第二の回転螺旋羽根部材30bの作用によって上記搬送径路を通して搬送される。現像剤適用手段54は、現像スリーブ56の周表面上に現像剤を保持し、この現像剤を現像域62を通して搬送する。穂切手段60は現像スリーブ56の周表面に保持されて現像域62に搬送される現像剤の層厚さを規制する。現像域62においては現像剤中のトナーが現像すべき静電潜像に適用され、静電潜像がトナー像に現像される。
ハウジング本体10の側壁18には操作レバー64と連結部材66とが装着されている。操作レバー64は図1に示す第一の位置と、第一の位置から図1において時計方向に回動させられた第二の位置(不図示)との間を回動自在に装着されている。連結部材66も図1に示す第一の位置と、第一の位置から図1において反時計方向に回動させられた第二の位置(不図示)との間を回動自在に装着されている。操作レバー64には、上方に突出するアーム68が形成され、そしてまたその外周面には略90度の角度範囲に渡って存在する噛合歯70が形成されている。一方、連結部材66の外側面には扇形状の突出部が形成され、この突出部の上面には略90度の角度範囲にわたって存在する噛合歯(不図示)が形成されている。突出部の噛合歯は操作レバー64の噛合歯70と噛み合わされている。従って、操作レバー64のアーム68に指を掛けて、操作レバー64を上記第一の位置から上記第二の位置に回動させると、これに応じて連結部材66が上記第一の位置から上記第二の位置に回動させられ、操作レバー64を上記第二の位置から上記第一の位置に回動させると、これに応じて連結部材66が上記第二の位置から上記第二の位置に回動させられる。連結部材66の内面には略U字形状の受入凹部72が形成されている。受入凹部72には弧状底面から上方に延びる係止突条74が形成されている。
ハウジング本体10には上記上面壁部材12が装着される。上面壁部材12は現像室14の上面を覆う上面壁80を有する。上面壁80には平坦域82が形成され、平坦域82には長方形のトナー受入開口52が形成されている。平坦域82の上面には、弾性を有するシール部材83が、トナー受入開口52の周縁に沿って矩形状に延在するよう配設されている。横断面が矩形状をなすシール部材83は所定の幅及び高さを有しており、その矩形状の内側面は、トナー受入開口52の周面にほぼ整合している。したがって、シール部材83の矩形状の内側面は、トナー受入開口52の一部を構成する。発泡ウレタンゴムなどの合成ゴムから形成することができるシール部材83の上面であって、少なくとも、トナー受入開口52を囲む内側領域の上面は、平坦域82の上面と実質的に平行な共通の平面上に位置付けられている。上面壁部材12は、図2及び図3において平坦域82の左方を平坦域82に沿って延びる直立壁84を有する。この直立壁84には、実質上水平に突出する一対の支持棒86が幅方向(図2及び図3において紙面に垂直な方向)に間隔をおいて形成されている(図2及び図3には一対の支持棒86の一方のみを図示している)。
上面壁部材12には現像室シャッタ88が装着されている。現像室シャッタ88は平板状のシャッタ壁90を有する。シャッタ壁90の上面には一対の突条92が形成されている。突条92の各々の先端には傾斜面94が形成されている。突条92の各々は傾斜面94から後方(図2及び図3において左方)に延びる延在部も含んでいる。この延在部は中空角柱形状である。シャッタ壁90には、更に、その両端から前方に突出する一対の突起98が形成されている。このような現像室シャッタ88は、図2に示す閉位置と、図3及び図4に示す開位置との間を上面壁80の上面に沿って移動自在に上面壁部材12上に装着される。平板状のシャッタ壁90の下面は、上面壁80の上面に配設されたシール部材83の上面に沿って該上面を若干下方に押圧しながら移動させられる。
現像室シャッタ88には、トナーを掻きほぐすためのトナーほぐし部材99が現像室シャッタの下面から下方に突出するよう配設されている。トナーほぐし部材99は、基端部がシャッタ壁90の後端部、すなわち現像室シャッタ88におけるシャッタ壁90の、閉位置(図2)から開位置(図3)に向う方向(図2において右から左に向かう方向)における後端部(図2において右端部)上面に固着されたほぼ矩形状の薄板、実施形態においては弾性フィルムから構成されている。弾性フィルムは、弾性を有する合成樹脂製のフィルム、例えばPETなどから形成することができる。トナーほぐし部材99の幅(図2及び図3において紙面に垂直な方向の幅)はトナー受入開口52の幅(図2及び図3において紙面に垂直な方向の幅)よりもわずかに短く形成されている。
上面壁部材12における上記一対の支持棒86の各々と現像室シャッタ88における一対の突条92の延在部の各々との間には、現像室シャッタ88を閉位置に弾性的に付勢するためのばね手段、実施形態においては圧縮コイルばね100が介在させられている。ハウジング本体10に上面壁部材12が装着され、上面壁部材12に現像室シャッタ88が装着された状態において、圧縮コイルばね100のばね力によって現像室シャッタ88が図2に示す閉位置に位置付けられると、現像室シャッタ88の一対の突起98の先端がハウジング本体10に形成されている直立壁102に当接させられて、現像室シャッタ88が図2において右方に閉位置を越えて移動することが阻止される。現像室シャッタ88が上記閉位置に位置付けられると、シャッタ壁90及びトナーほぐし部材99は、トナー受入開口52を実質的に覆う。
ハウジング本体10にトナーコンテナ6も装着されると、トナーコンテナ6が現像室シャッタ88の傾斜面94に作用して、現像室シャッタ88を圧縮コイルばね100のばね力に抗して図2に示す閉位置から図2において左方に移動させて、図3及び図4に示す開位置に位置付ける。現像室シャッタ88が開位置まで移動させられると、シャッタ壁90がトナー受入開口52の上方から図2において左方に後退させられて、トナー受入開口52が開かれる。トナーほぐし部材99の作用については後述する。
図1に示すように、上面壁部材12における上面壁80の片端縁には上方に突出する直立壁106が形成されており、この直立壁106にはその上端から下方に延びる案内溝108が形成されている。上面壁80には、更に、幅方向に延びる収納壁部110が配設されている。そして、この収納壁部110にはロック手段112が収納されている。ロック手段112は幅方向(図2及び図3において紙面に垂直な方向)に細長く延びる主部114を有する。主部114には上方に突出する操作アーム116が形成されている。主部114にはその長さ方向に間隔をおいて一対のロック溝118が形成されている。ロック溝118の各々は略L字状であり、その上部片縁は傾斜面120によって規定されている。ロック手段112は、図1に示すロック位置と図示しない非ロック位置との間を上記幅方向に移動自在に、上記収納壁部110に装着されている。収納壁部110とロック手段112の他端(図1において右端)との間には、ロック手段112をロック位置に弾性的に付勢するための圧縮コイルばね(不図示)が配設されている。
図1、図2と共に図8及び図9を参照して説明すると、トナーコンテナ6は、上面が開口した箱状のトナーコンテナ本体128と、トナーコンテナ本体128に超音波溶接などの適宜の手段によって固定されるふた130とから構成されている。トナーコンテナ本体128の底壁は横断面形状が円弧状である2個の円弧状部132a及び132bを有する。円弧状部132aの曲率半径は比較的大きく、円弧状部132bの曲率半径は比較的小さい。円弧状部132bには下方に突出させられた突出域134が配設されている。突出域134の横断面形状も円弧状であり、非突出域と同心状である。突出域134には長方形のトナー排出開口136が形成されている。ハウジング8にトナーコンテナ6が所要とおりに装着されると、上面壁部材12の上面壁80に規定されている上記トナー受入開口52に上方から整合してトナー排出開口136が位置付けられる。トナー排出開口136の幅及び長さは、トナー受入開口52の幅及び長さと実質上同一あるいは幾分小さく形成されている。
トナーコンテナ本体128は両側壁138及び140を有する。側壁138には円形開口150が形成されており、開口150を通してトナーコンテナ本体128内にトナーが充填される。トナーコンテナ本体128内にトナーを充填した後に、開口150に閉鎖部材152が固着されて開口150が閉鎖される。トナーコンテナ本体128の両側壁138及び140間には、円弧状部132aに沿って延在するトナー搬送手段154と、円弧状部132bに沿って延在するトナー搬送手段156とが配設されている。トナー搬送手段154は両側壁130及び140間に回転自在に装着された回転支持軸158と、この回転支持軸158に固定された複数個の矩形搬送片160とから構成されている。搬送片160の各々は適宜の合成樹脂フィルム又はシートから形成することができる。回転支持軸158の片端部は側壁140を貫通して突出させられており、この片端部には入力歯車162が固定されている。トナー搬送手段156は、中心軸部164と螺旋羽根166とを有する回転螺旋羽根部材156Aから構成されている。中心軸部164の片端部は側壁140を貫通して突出させられており、この片端部には入力歯車168が固定されている。この入力歯車168は上記入力歯車162に噛み合わされている。
ハウジング8にトナーコンテナ6が所要とおりに装着されると、入力歯車162がハウジング本体10の片側部に装着されている上記伝動歯車に噛み合わされる。従って、上述した電動モータが付勢されると、上述したとおり現像室14に配設されている第一の回転螺旋羽根部材30a、第二の回転螺旋羽根部材30b及び現像スリーブ56が先に述べた方向に回転させられることに加えて、トナーコンテナ6のトナー搬送手段154及び156も図9に矢印170で示す方向に回転させられる(図11及び図12も参照)。トナー搬送手段154が矢印170で示す方向に回転させられることによって、搬送片160の作用によって円弧状部132a上に存在するトナーが円弧状部132b上に搬送され、トナー搬送手段156が矢印170で示す方向に回転させられることによって、円弧状部132b上のトナーが、後述するトナー通過開口186及びトナー排出開口136に向けて搬送される。
図2〜図4と共に図8〜図10を参照して、トナーコンテナ本体128内にはトナーコンテナシャッタ172が配設されている。図10に明確に示されているように、トナーコンテナシャッタ172はシャッタ部材174と連結部材176とから構成されている。シャッタ部材174は円筒形状である両端部178及び180を有している。シャッタ部材174の片端部178にはほぼ三角形状の突出部を有する2個のフランジ182が形成されている。シャッタ部材174の主部184は横断面形状がほぼ200度の角度範囲にわたる円弧状である。シャッタ部材174の主部184には、長方形のトナー通過開口186が形成されている。このトナー通過開口186の大きさはトナーコンテナ本体128に形成されている上記トナー排出開口136と実質上同一でよい。シャッタ部材174の主部184の外周面には、トナー通過開口186に沿って軸方向に延びる長方形のシール部材188(図2)が貼着されている。スポンジゴムなどの柔軟な材料から形成することができるシール部材188の寸法は、上記トナー排出開口136よりも幾分大きく形成されている。
シャッタ部材174の主部184における、トナー通過開口186の一側縁186aであって、トナーコンテナシャッタ172が開位置(図4及び図12に示す位置)から閉位置(図3及び図11に示す位置)への回動方向(図4及び図12において反時計方向)における上流側(図4及び図12において左側)の一側縁186aには、トナー排出開口136に対し離隔する方向である内側(図4及び図12において上側)及び/又はトナー排出開口136に対し接近する方向である外側(図4及び図12において下側)に突出するトナーほぐし部材189が配設されている。
図2〜図4及び図11及び図12に図示されている実施形態において、トナーほぐし部材189は、トナー通過開口186の一側縁186aに、トナー排出開口136に対し離隔する方向である内側に突出するよう配設(貼着)されている。トナーほぐし部材189は、基端部がトナー通過開口186の一側縁186aに固着されたほぼ矩形状の薄板、実施形態においては弾性フィルムから構成されている。弾性フィルムは、弾性を有する合成樹脂製のフィルム、例えばPETなどから形成することができる。ほぐし部材189の幅(図4及び図12において紙面に垂直な方向の幅)はトナー通過開口186の幅(図4及び図12において紙面に垂直な方向の幅)よりも短く形成されている。
連結部材176の一端部は比較的小径に形成されており、その外周面には複数個の係止片190が形成されている。連結部材176の他端部には直径状に延びる係止溝192が形成されている。シャッタ部材174はトナーコンテナ本体128の円弧状部132bにおける上述した突出域134に配置され、上記トナー搬送手段156はシャッタ部材174の両端部を貫通して延びる。したがって、トナー搬送手段156の回転螺旋羽根部材156Aの一部領域は、シャッタ部材174の主部184の内側を軸方向に延在するよう配置される。連結部材176は、その一端部がトナーコンテナ本体128の側壁138に形成されている貫通穴を通してシャッタ部材174の片端部178内に進入させられる。シャッタ部材174の片端部178内には、連結部材176の係止片190に対応した係止片(不図示)が形成されており、シャッタ部材174の片端部178内に連結部材176の一端部が挿入されると、連結部材176の係止片190とシャッタ部材174の係止片とが弾性的に変形させられて相互に連結させられる。これにより、シャッタ部材174に連結部材176が固定される。連結部材176の他端部、すなわち係止溝192が形成されている端部は、トナーコンテナ本体128の側壁138から外方に突出する。
図8に示されているように、トナーコンテナ本体128の後壁(図2〜図4において左側に位置する壁)には幅方向に間隔をおいて一対の被ロック手段194が配設されている。被ロック手段194の各々はフック形状であり、傾斜面196と水平面198とを有する。
図3に明確に図示されているように、トナーコンテナ6は現像装置本体4のハウジング8に離脱自在に装着される。ハウジング8の所定位置にトナーコンテナ6を装着する際には、図2と図3とを比較参照することによって理解されるように、トナーコンテナ本体128の底壁の円弧状部132bにおける突出域134が、ハウジング8の現像室シャッタ88の一対の突条92に形成されている傾斜面94に当接し、現像室シャッタ88を図2に示す閉位置から図3に示す開位置に移動させる。その結果、現像室14のトナー受入開口52が開かれる。
図1及び図8を参照して、現像装置本体4のハウジング8にトナーコンテナ6を装着する際には、トナーコンテナ6の一対の被ロック手段194の傾斜面196の各々がハウジング8のロック手段112に形成されている一対のロック溝118の傾斜面120に作用し、ロック手段112を図1に示すロック位置から図示しない非ロック位置に移動させる。トナーコンテナ6が所定位置に装着されると、被ロック手段194の傾斜面196がロック手段194の傾斜面120を通過し、従ってロック手段194は図示しない圧縮コイルばねのばね力によって図1に示すロック位置に戻される。被ロック手段194の水平面198がロック手段112のロック溝118の最深部に進入させられて、トナーコンテナ6が所要装着位置にロックされる。
図1〜図4と共に図8及び図10を参照して、現像装置本体4のハウジング8にトナーコンテナ6が装着される際には、トナーコンテナ6におけるトナーコンテナシャッタ172は図2及び図3に示す閉位置に位置付けられており、シール部材188がトナーコンテナ6のトナー排出開口136を覆ってトナー排出開口136を閉じている。この状態でハウジング8にトナーコンテナ6を装着すると、トナーコンテナシャッタ172における連結部材176の上記他端部、すなわち係止溝192が形成されている端部は、ハウジング8における上面壁部材12の片端縁に形成されている直立壁106の案内溝108に案内されて下降させられ、ハウジング本体10の片端に配設されている連結部材66の受入凹部72内に進入させられる。そして、連結部材66の受入凹部72に形成されている係止突条74が、トナーコンテナシャッタ172の連結部材176に形成されている係止溝192内に挿入される。トナーコンテナ6をハウジング8の所要位置に装着した後に、操作レバー64を図1に示す位置から図1において時計方向に回転させると、トナーコンテナシャッタ172は、図3に示す閉位置から図3において時計方向に回動させられて、図4に示す開位置に位置付けられる。コンテナシャッタ172が開位置まで回転させられると、トナー通過開口186がトナー排出開口136と整合させられ、トナー排出開口136が開放される。従って、トナーコンテナ本体128内のトナーがトナー通過開口186、トナー排出開口136及びトナー受入開口52を通して現像室14内に供給される。
図1及び図4を参照して、図示の現像装置においては、現像を遂行するために上記電動モータを付勢して現像剤適用手段54と共に現像剤攪拌搬送手段28(即ち第一の回転螺旋羽根部材30a及び第二の回転螺旋羽根部材30b)を回転させると、トナーコンテナ6のトナー搬送手段154及び156も上記電動モータに連結されているので、トナーコンテナ6のトナー搬送手段154及び156も駆動される。これにより、トナーコンテナ本体128内においてトナーがトナー通過開口186及びトナー排出開口136に向けて搬送される。
一方、現像室14内においては、現像剤攪拌搬送手段28を構成する第一の回転螺旋羽根部材30aの搬送能力が、上述したようにトナー受入開口52を通して現像室14にトナーが導入させられるトナー受入領域の下流側に位置する特定領域50において局部的に低減させられているので、特定領域50の上流側、すなわちトナー受入領域において現像剤が滞留させられる。このような現像剤の滞留は、トナー受入開口52を通してトナーが現像室14内に進入するのを抑制する。トナー受入領域における現像剤の滞留量は、現像室14内の現像剤量に応じて変動する。従って、現像室14内へのトナーの進入に対する抑制度合いが現像室14内の現像剤中のトナー量によって変動させられ、トナー量が低減すると現像室14内へのトナーの導入が増大し、トナー量が増大すると現像室14内へのトナーの導入が減少する。トナーコンテナ本体128内のトナーは、トナー通過開口186、トナー排出開口136及びトナー受入開口52を通して直下の現像室14まで充填状態で補給される。したがって、トナーコンテナ本体128内のトナーは、トナーコンテナ本体128内のトナー搬送手段154及び156の駆動制御に直接依存することなく、現像室14へのトナーの補給が適切に制御される。
トナーコンテナ本体128内のトナーが消尽された場合には、トナーコンテナ6を交換することが必要である。この場合には、先ず、操作レバー64を図1において図示しない位置から図1に示す位置まで回動させる。そうすると、コンテナシャッタ172が開位置から閉位置に回動させられてトナーコンテナ本体128のトナー排出開口136が閉じられる(図3参照)。続いてロック手段112をロック位置から非ロック位置に移動させて、トナーコンテナ6のロックを解除し、トナーコンテナ6をハウジング4から離脱させることができる。
トナーコンテナ6をハウジング4から離脱させると、圧縮コイルばね100のばね力によって、現像室シャッタ88が図3に示す開位置から図2に示す閉位置に戻され、現像室14のトナー受入開口52が現像室シャッタ88によって覆われる。トナーコンテナ6をハウジング4から離脱した後においては、上述したとおりの手順により新しいトナーコンテナ6をハウジング4に装着し、そして操作レバー64を先に述べたとおりに回動してトナーコンテナシャッタ88を開位置に移動させ、トナー排出開口136を開放する。このようにして、新しいトナーコンテナ6から現像室14内にトナーを適宜に補給することが再び可能になる。
図2及び図3と共に図5を参照して、先に述べたように、上記形態の現像装置においては、トナーコンテナ6内のトナーは、トナー通過開口186、トナー排出開口136及びトナー受入開口を通して直下の現像室14まで充填状態で補給される。トナーコンテナ6内のトナーが消尽されて、ハウジング8からトナーコンテナ6を離脱すると、圧縮コイルばね100のばね力によって現像室シャッタ88が開位置から閉位置に移動させられる(図2参照)。このとき、トナーは、現像室14のトナー受入領域からトナー受入開口52を閉じた現像室シャッタ88における平板状のシャッタ壁90の下面まで充填された状態となっている。このような状態で、ハウジング8に、トナーが収容された新しいトナーコンテナ6が装着されると、トナーコンテナ6が現像室シャッタ88に作用して圧縮コイルばね100のばね力に抗して現像室シャッタ88を閉位置から開位置に移動させる(図3参照)。トナーの上面は、トナー受入開口52の上端面と実質的に同じレベル(現像室シャッタ88における平板状のシャッタ壁90の下面が位置していたレベル)に存在するので、トナーコンテナ本体128の底壁における円弧状の突出域134が、更に正確には、トナーコンテナシャッタ172により閉じられたトナー排出開口136が存在する領域における円弧状の突出域134が、トナーの上面を下方に押圧して、トナー受入開口52から直下の現像室14まで充填状態にあるトナーの少なくとも一部を押し固めるので、トナーコンテナ8から現像室へのトナーの補給が行われなくなってしまうおそれがある。
しかしながら上記現像装置2においては、先に述べたように、現像室シャッタ88に、トナーを掻きほぐすためのトナーほぐし部材99が現像室シャッタにおけるシャッタ壁90の下面から下方に突出するよう配設されている。更に具体的に説明すると、現像室シャッタ88におけるシャッタ壁90の、閉位置から開位置に向かう方向(図5において右から左に向かう方向)の後端部、すなわち図5において右端部には、トナーを掻きほぐすためのトナーほぐし部材99が配設されている。このトナーほぐし部材99は、現像室シャッタ88が閉位置に位置付けられた状態において、シャッタ壁90の下面からトナー受入開口52内に突出させられるよう位置付けられる。シャッタ壁90の上記後端部における後端(図5において右端)が、トナー受入開口52の、対応する一端(図5において右端)に近接して位置付けられ、トナーほぐし部材99の下端部が、トナー受入開口52を規定するシール部材83の、対応する一端(図5において右端)の内側面に当接して位置付けられることにより、シャッタ壁90及びトナーほぐし部材99は、トナー受入開口52を実質的に覆う。
図3及び図5〜図7を参照して、ハウジング8にトナーコンテナ6が装着されると、現像室シャッタ88が閉位置から開位置に向かって移動させられる(図5において右から左に移動させられる)。トナーほぐし部材99は現像室シャッタ88と一体に移動させられるので、その下端部がトナー受入開口52の上端面まで存在するトナーの上端部を掻きほぐすのでトナーの上端部はえぐれた状態となる(図6参照)。図示の実施形態においてトナーほぐし部材99は、弾性フィルムから形成されているので、現像室シャッタ88が更に移動させられて開位置に位置付けられると、シャッタ壁90に固着された基端部を除く領域が上面壁82の上面、実施形態においてはシール部材83の上面に沿って延在するよう弾性変形させられる(図7参照)。
トナーコンテナ6がハウジング8に装着された状態において、トナーコンテナ本体128の底壁における円弧状の突出域134は、更に正確には、トナーコンテナシャッタ172により閉じられたトナー排出開口136が存在する領域における円弧状の突出域134は、シール部材83を下方に圧縮して弾性変形させた状態で位置付けられるが(図3参照)、トナー受入開口52の上端面まで存在するトナーの上端部は、トナーほぐし部材99によりえぐられて、下方に凹んだ状態にほぐされているので、従来におけるような、トナーの上面を下方に押圧して、トナー受入開口52から直下の現像室14まで充填状態にあるトナーの少なくとも一部を押し固める、との不具合は解消される。その結果、トナーコンテナ6から現像室14へのトナーの補給は円滑に遂行される。したがって、本発明による現像装置によれば、トナーコンテナ6をハウジング8に装着したときに、トナーコンテナ6によって、トナー受入開口52から直下の現像室14まで充填状態にあるトナーを押し固めることによりトナーの補給ができなくなる不具合を防止することを可能にする。
なお、トナーコンテナ6がハウジング8から離脱させられると、現像室シャッタ88が開位置から閉位置に向かって移動させられる(図7において左から右に移動させられる)。トナーほぐし部材99は現像室シャッタ88と一体に移動させられるので、その下端部が、トナー受入開口52の上端面まで存在するトナーの上端部を上記と逆方向に掻きほぐすのでトナーの上端部はえぐれた状態となる。上記現像装置によれば、このように、トナーコンテナ6がハウジング8から離脱させられたとき、及びトナーコンテナ6がハウジング8に装着されたとき、の両方において、トナーほぐし部材99がトナー受入開口52の上端面まで存在するトナーの上端部を掻きほぐすことができるので、上記効果を十分確実に達成することができる。
トナーほぐし部材99を、基端部が現像室シャッタ88のシャッタ壁90に基端部が固着された薄板から構成することにより、トナーのほぐしを容易かつ確実に遂行することができる。薄板は剛性を有する部材から形成しても、弾性を有する部材から形成してもトナーをほぐすことができる。なお、トナーほぐし部材99を剛性体から構成した場合には、現像室シャッタ88の閉位置から開位置への移動ストロークは、図示の実施形態におけるよりも短く設定されることになる(トナー受入開口52の、ほぼ、図5における左右方向の距離)。上記実施形態において、トナーほぐし部材99は矩形状をなしているが、他の形状、例えば、先端(下端)から基端部に向かって延在する複数のスリットが形成されたくし形とする他の実施形態もある。
図3及び図4と共に図11及び図12を参照して、先に述べたように、上記形態の現像装置においては、トナーコンテナ6におけるトナーコンテナ本体128内のトナーが、トナー通過開口186、トナー排出開口136及びトナー受入開口52を通して直下の現像室14まで充填状態で補給されるので、トナーコンテナ本体128内におけるトナー通過開口186及びその上下の領域においてトナーが圧縮されて詰まった状態となってしまい、トナーコンテナ本体128から現像室14内にトナーの補給が行われなくなるおそれがある。
しかしながら、上記トナーコンテナ6においては、先に述べたように、トナーコンテナシャッタ172の主部184に形成されたトナー通過開口186の一側縁186aであって、トナーコンテナシャッタ172が開位置(図12)から閉位置(図11)への回動方向(図12において反時計方向)における上流側(図11において左側)の一側縁186aには、トナー排出開口136に対し離隔する方向である内側(図12において上側)及び/又はトナー排出開口136に対し接近する方向である外側(図12において下側)に突出するトナーほぐし部材189が配設されている。上記実施形態において、トナーほぐし部材189は、弾性フィルムからなりかつトナー排出開口136に対し離隔する方向である内側(図12において上側)のみに突出するよう配設されている。
トナーコンテナ本体128内におけるトナー通過開口186及びその上下の領域においてトナーが圧縮されて詰まった状態となり、トナーコンテナ本体128から現像室14内にトナーの補給が行われなくなった場合には、現像動作を停止した状態で、先に述べたとおりにして、トナーコンテナシャッタ172を開位置(図12)から閉位置(図11)へ回動させる。この回動によって、トナーほぐし部材189が、トナー排出開口136の内側に詰まったトナーをときほぐす。続いて、トナーコンテナシャッタ172を逆方向である、閉位置(図11)から開位置(図12)へ回動させる。この逆方向の回動によって、トナー排出開口136の内側に詰まったトナーは、トナーほぐし部材189によって再度ときほぐされる。その結果、トナーコンテナ本体128内におけるトナー通過開口186及びその上側の領域においてトナーが圧縮されて詰まった状態が生じた場合においても、該状態を容易に解除してトナーの補給を可能にすることができるのである。
上記トナーコンテナ6においては、トナーコンテナシャッタ172が開位置(図12)に位置付けられた状態で、トナー搬送手段156の回転螺旋羽根部材156Aによって搬送されるトナーは、トナー通過開口186の上方領域を通ってトナーほぐし部材189に向けて移動させられるよう、回転螺旋羽根部材156Aの形状及び回転方向が規定されているので、該トナーは、トナーほぐし部材189によってトナー通過開口186に向けて導入させられ、トナーの円滑な補給を促進する。
図示の実施形態において、トナーほぐし部材189の一端部は回転螺旋羽根部材156Aの外周縁部、更に具体的には回転螺旋羽根166に接触させられているので、回転螺旋羽根部材156Aによって搬送されるトナーは、トナーほぐし部材189によってトナー通過開口186に向けてより効果的に導入させられ、トナーの円滑な補給を更に促進する。
トナーほぐし部材189は、弾性フィルムからなるので、トナーのときほぐしを円滑に行うと共に、トナーの搬送を阻害することが回避される。
上記トナーほぐし部材189は、トナーコンテナシャッタ172の主部184に形成されたトナー通過開口186の一側縁186aの軸方向(主部184の軸方向)における中央部に1個配設されているが、図13に示すように、該軸方向に複数個分割して配設する他の実施形態もある。
図14〜図16には、トナーほぐし部材189が、トナー通過開口186の一側縁186aに、トナー排出開口136に対し離隔する方向である内側(図16において上側)及びトナー排出開口136に対し接近する方向である外側(図16において下側)に突出するよう配設されている。トナーコンテナ本体128内におけるトナー通過開口186及びその上下の領域においてトナーが圧縮されて詰まった状態となり、トナーコンテナ本体128から現像室14内にトナーの補給が行われなくなった場合には、現像動作を停止した状態で、先に述べたとおりにして、トナーコンテナシャッタ172を開位置(図16)から閉位置(図15)へ回動させる。この回動によって、トナーほぐし部材189が、トナー排出開口136の内側に詰まったトナー及びトナー排出開口136の外側に詰まったトナーをときほぐす。続いて、トナーコンテナシャッタ172を逆方向である、閉位置(図15)から開位置(図16)へ回動させる。この逆方向の回動によって、トナー排出開口136の内側及びトナー排出開口136の外側に詰まったトナーは、トナーほぐし部材189によって再度ときほぐされる。その結果、トナーコンテナ本体128内におけるトナー通過開口186の上側及び下側の領域においてトナーが圧縮されて詰まった状態が生じた場合においても、該状態を容易に解除してトナーの補給を可能にすることができるのである。
なお、トナーほぐし部材189が、トナー通過開口186の一側縁186aに、トナー排出開口136に対し接近する方向である外側(図16において下側)のみに突出するよう配設される他の実施形態もある。
上記実施形態においては、現像室シャッタ88は、圧縮コイルばね100により閉位置に付勢され、ハウジング8にトナーコンテナ6が装着されると、トナーコンテナ6が現像室シャッタ88に作用して圧縮コイルばね100のばね力に抗して現像室シャッタ88を閉位置から開位置に移動させるよう構成されているが、現像室シャッタを、トナーコンテナ6の着脱動作とは独立して手動により開閉する他の実施形態もある。また、現像室シャッタを、トナーコンテナ6の着脱動作とリンク機構などを介して連動させて開閉する更に他の実施形態もある。
2:現像装置
4:現像装置本体
6:トナーコンテナ
8:ハウジング
14:現像室
12:上面壁部材
52:トナー受入開口
80:上面壁
88:現像室シャッタ
99:トナーほぐし部材
100:ばね手段
128:トナーコンテナ本体
136:トナー排出開口
186:トナー通過開口
189:トナーほぐし部材
4:現像装置本体
6:トナーコンテナ
8:ハウジング
14:現像室
12:上面壁部材
52:トナー受入開口
80:上面壁
88:現像室シャッタ
99:トナーほぐし部材
100:ばね手段
128:トナーコンテナ本体
136:トナー排出開口
186:トナー通過開口
189:トナーほぐし部材
Claims (5)
- 現像室を有するハウジングと、トナー受入開口が形成されかつ現像室の上面を覆う上面壁を含む上面壁部材と、トナー受入開口を覆う閉位置とトナー受入開口を開く開位置との間を、上面壁の上面に沿って移動自在な現像室シャッタと、ハウジングに離脱自在に装着されるトナーコンテナとを備え、トナーコンテナには、トナー排出開口が形成されかつ、トナー排出開口を閉じる閉位置とトナー排出開口を開く開位置との間を移動自在なトナーコンテナシャッタが装着され、ハウジングにトナーコンテナが装着されかつ現像室シャッタが閉位置から開位置に移動させられると共にトナーコンテナシャッタが閉位置から開位置に移動させられた状態で、トナーコンテナ内のトナーは、トナー排出開口及びトナー受入開口を通して直下の現像室まで充填状態で補給される現像装置において、
現像室シャッタには、トナーをほぐすためのトナーほぐし部材が現像室シャッタの下面から下方に突出するよう配設され、現像室シャッタが閉位置から開位置に移動させられると、トナーほぐし部材は現像室シャッタと一体に移動させられて、トナー受入開口に存在するトナーの上端部を掻きほぐす、
ことを特徴とする現像装置。 - ほぐし部材は、現像室シャッタの、閉位置から開位置に向かう方向における後端部に配設され、現像室シャッタが閉位置に位置付けられた状態において、トナーほぐし部材は現像室シャッタの下面からトナー受入開口内に突出させられている、請求項1記載の現像装置。
- トナーほぐし部材は、基端部が現像室シャッタに固着された薄板からなる、請求項1又は請求項2記載の現像装置。
- トナーほぐし部材は、基端部が現像室シャッタに固着された弾性フィルムからなる、請求項1又は請求項2記載の現像装置。
- 現像室シャッタが閉位置から開位置に移動させられると、弾性フィルムは、基端部を除く領域が上面壁の上面に沿って延在するよう弾性変形させられる、請求項4記載の現像装置。
Priority Applications (1)
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JP2003433581A JP2005189691A (ja) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | 現像装置 |
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JP2005189691A true JP2005189691A (ja) | 2005-07-14 |
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ID=34790926
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JP (1) | JP2005189691A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8095049B2 (en) * | 2008-07-01 | 2012-01-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Toner cartridge and image forming apparatus using the same |
-
2003
- 2003-12-26 JP JP2003433581A patent/JP2005189691A/ja active Pending
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