JP2019139187A - 画像形成装置および消耗品収容用のトレイ - Google Patents
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Abstract
【課題】トナー収容器の交換の利便性を向上することのできる画像形成装置および消耗品収容用のトレイを提供する。【解決手段】画像形成装置1は、トナー像形成部50と、トナー像形成部50を収容する筐体1aと、筐体1aに装着された複数の開閉トレイ10とを備える。複数の開閉トレイ10の各々は、筐体1aから引き出された開状態と、筐体1aに押し入れられた閉状態との間で切替可能である。複数の開閉トレイ10は、筐体1a内に用紙を供給するための機構である給紙機構を含む用紙トレイ20と、給紙機構を含まない消耗品トレイ30とを含む。消耗品トレイ30は、トナー像形成部50で使用するトナーを収容するトナー収容器61Y、61M、61C、および61Kの予備である複数の予備トナー収容器101Y、101M、101C、および101Kを収容可能な容積を有する。【選択図】図1
Description
本発明は、画像形成装置および消耗品収容用のトレイに関する。より特定的には、本発明は、トナー収容器の交換の利便性を向上することのできる画像形成装置および消耗品収容用のトレイを提供する。
電子写真式の画像形成装置には、スキャナー機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンターとしての機能、データ通信機能、およびサーバー機能を備えたMFP(Multi Function Peripheral)、ファクシミリ装置、複写機、プリンターなどがある。
画像形成装置は一般に、感光体上に形成した静電潜像を、現像装置を用いて現像してトナー像を形成し、このトナー像を用紙へ転写した後、定着装置によってトナー像を用紙に定着させることにより、用紙に画像を形成する。また、画像形成装置の中には、感光体の表面の静電潜像を、現像装置を用いて現像してトナー像を形成し、一次転写ローラーを用いてトナー像を中間転写ベルトに転写し、二次転写ローラーを用いて中間転写ベルト上のトナー像を用紙へ二次転写するものも存在する。現像装置が現像に使用するトナーは、画像形成装置内に設置されたトナー収容器から補給される。
トナー収容器にはトナーが充填されている。トナー収容器内のトナーが空になった場合(トナー切れの場合)には、画像形成装置の使用者やサービスマンによりトナー収容器が新しいものに交換される。トナー切れの場合にトナー収容器を即座に交換することができるように、画像形成装置の使用者やサービスマンは、トナー収容器の交換時期(トナー切れの発生時期)を事前に予測し、トナー切れが近づくと予備のトナー収容器を準備する。トナー収容器の交換時期は、トナー収容器内のトナー残量をトナー残量検知手段により検知する方法や、トナー収容器の交換後の累積印刷枚数をカウントする方法などにより予測される。
上述の交換時期の予測方法では、トナー残量検出手段による検知結果のばらつきや、個々の画像形成装置の印刷頻度のばらつきなどに起因して、予測される交換時期よりも早いタイミングでトナー切れが発生することがあった。その結果、予備のトナー収容器の準備が間に合わず、トナー収容器を即座に交換することができないことがあった。
予測される交換時期よりも早いタイミングでトナー切れが発生した場合に備えて、画像形成装置の使用者やサービスマンに対して、予測される交換時期よりも十分に早い時期に予備のトナー収容器を準備しておくことを促す方法も考えられる。しかしこの方法では、予備のトナー収容器を画像形成装置とは別に保管する必要があるため、画像形成装置の使用者は画像形成装置の設置場所とは別に予備のトナー収容器の保管場所を確保する必要があった。また、トナー収容器を交換するタイミングとは異なるタイミングで予備のトナー収容器を輸送する必要があり、輸送の手間がかかっていた。その結果、トナー収容器の交換の利便性が低かった。
トナー収容器などの消耗品の予備を収容するスペースを画像形成装置内に設けることで、消耗品の交換の利便性の低さを解消する技術が下記特許文献1〜3などに開示されている。下記特許文献1には、用紙を収容する給紙カセットの空きスペースを、トナー収容器を収納するスペースとして利用する技術が開示されている。下記特許文献2には、画像形成装置内に補充用のトナー容器を収納・保存する技術が開示されている。下記特許文献3には、カセットケースに凹部を形成し、凹部の両側に給紙カセットの構成部品を収容する部品収容部を形成する技術が開示されている。
従来の技術では、画像形成装置内に予備のトナー収容器を一本程度しか収容することができず、依然としてトナー収容器の交換の利便性が低かった。特にカラー印刷を行う画像形成装置では、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、およびK(ブラック)のトナーを使用して印刷を行うため、画像形成装置内にはYMCKのトナー収容器が設置されている。このため、カラー印刷を行う画像形成装置では、YMCK各色の予備のトナー収容器を予め準備しておく必要がある。しかし、従来の技術では、YMCK各色の予備のトナー収容器のうち一色分のトナー収容器しか画像形成装置内に収容することができず、他の色の予備のトナー収容器は他の場所へ保管する必要があった。その結果、余分な保管場所を確保する必要があり、トナー収容器の保管場所が分からなくなるという不便を生じていた。
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その目的は、トナー収容器の交換の利便性を向上することのできる画像形成装置および消耗品収容用のトレイを提供することである。
本発明の一の局面に従う画像形成装置は、用紙に対してトナー像を形成する画像形成部と、画像形成部を収容する筐体と、筐体に装着された複数の開閉トレイとを備え、複数の開閉トレイの各々は、筐体から引き出された開状態と、筐体に押し入れられた閉状態との間で切替可能であり、複数の開閉トレイは、筐体内に用紙を供給するための機構である給紙機構を含む用紙収容用のトレイと、給紙機構を含まない消耗品収容用のトレイとを含み、消耗品収容用のトレイは、画像形成部で使用するトナーを収容するトナー収容器の予備である複数の予備トナー収容器を収容可能な容積を有する。
上記画像形成装置において好ましくは、用紙収容用のトレイは、内部で用紙の位置を固定するための機構である固定機構を含み、消耗品収容用のトレイは固定機構を含まない。
上記画像形成装置において好ましくは、消耗品収容用のトレイは、所定の梱包具で梱包された状態の複数の予備トナー収容器を収容可能な容積を有する。
上記画像形成装置において好ましくは、複数の予備トナー収容器の各々は回転軸を有し、消耗品収容用のトレイは、複数の予備トナー収容器の各々の回転軸が互いに平行となる状態で複数の予備トナー収容器を固定する固定部を含む。
上記画像形成装置において好ましくは、固定部は、画像形成部にて使用する全ての種類のトナー収容器の数と同数の複数の予備トナー収容器を固定する。
上記画像形成装置において好ましくは、消耗品収容用のトレイは、複数の予備トナー収容器の各々の収容場所を指標する指標部をさらに含む。
上記画像形成装置において好ましくは、指標部にて指標する複数の予備トナー収容器の各々の収容場所の順序は、トナー収容器の各々の設置場所の順序に対応する。
上記画像形成装置において好ましくは、消耗品収容用のトレイに収容された予備トナー収容器の有無を検知する検知部をさらに備える。
上記画像形成装置において好ましくは、消耗品収容用のトレイの内部を除湿する除湿部と、検知部の検知結果に基づいて除湿部の動作を制御する除湿制御部とをさらに備える。
上記画像形成装置において好ましくは、筐体の内部および消耗品収容用のトレイの内部に送風を行う送風部と、検知部の検知結果に基づいて送風部の動作を制御する送風制御部とをさらに備える。
上記画像形成装置において好ましくは、消耗品収容用のトレイは、前面に設けられた壁部と、壁部に設けられ、予備トナー収容器を出し入れ可能な大きさを有する開口部と、開口部を開いた状態と、開口部を覆った状態との間で切替可能な蓋とを含む。
上記画像形成装置において好ましくは、消耗品収容用のトレイは、開口部に近づくにつれて下方に傾斜する底面をさらに含む。
上記画像形成装置において好ましくは、画像形成部は、静電潜像を保持する感光体を含み、消耗品収容用のトレイは、感光体の予備である予備感光体を収容可能である。
上記画像形成装置において好ましくは、消耗品収容用のトレイは、使用済みのトナー収容器を収容可能である。
上記画像形成装置において好ましくは、給紙機構に動力を与える駆動部をさらに備え、消耗品収容用のトレイは、駆動部と連結し、駆動部の動力により回転し、予備トナー収容器の被嵌合部と嵌合する連結部をさらに含む。
本発明の他の局面に従う消耗品収容用のトレイは、用紙に対して画像を形成する画像形成部を収容する筐体に装着される消耗品収容用のトレイであって、消耗品収容用のトレイは、筐体から引き出された開状態と、筐体に押し入れられた閉状態との間で切替可能であり、消耗品収容用のトレイは、筐体内に用紙を供給するための機構である給紙機構を含まず、画像形成部で使用するトナーを収容するトナー収容器の予備である複数の予備トナー収容器を収容可能な容積を有し、複数の予備トナー収容器の各々の回転軸が互いに平行となる状態で複数の予備トナー収容器を固定する固定部を備える。
本発明によれば、トナー収容器の交換の利便性を向上することのできる画像形成装置および消耗品収容用のトレイを提供することができる。
以下、本発明の一実施の形態について、図面に基づいて説明する。
本実施の形態では、画像形成装置がMFPである場合について説明する。画像形成装置は、MFPの他、ファクシミリ装置、複写機、またはカラーもしくはモノクロ印刷用のプリンターなどであってもよい。
図面においては、画像形成装置の前側から後側に向かう方向をy軸の正の方向とし、画像形成装置の前方から見た場合に画像形成装置の左側から右側へ向かう方向をx軸の正の方向とし、鉛直方向に沿って画像形成装置の下側から上側へ向かう方向をz軸の正の方向としている。x軸、y軸、およびz軸は互いに直交しているものとする。
[画像形成装置の概略的な構成]
始めに、本実施の形態における画像形成装置の概略的な構成について説明する。
図1は、本発明の一実施の形態における画像形成装置1の構成を示す断面図である。
図1を参照して、本実施の形態における画像形成装置1は、筐体1a(筐体の一例)と、複数の開閉トレイ10(開閉トレイの一例)と、用紙搬送部40と、トナー像形成部50(画像形成部の一例)と、定着装置60と、YMCK各色のトナー収容器61Y、61M、61C、および61K(以降、これらをまとめてトナー収容器61と記すことがある)(トナー収容器の一例)と、排紙トレイ62と、操作パネル63と、制御部64(除湿制御部および送風制御部の一例)とを主に備えている。
複数の開閉トレイ10の各々は、筐体1aの下部の開口部(装着部)に着脱可能な状態で装着されている。用紙搬送部40、トナー像形成部50、定着装置60、トナー収容器61、および制御部64の各々は、筐体1a内に収容されている。排紙トレイ62および操作パネル63は筐体1aの上部に設けられている。
複数の開閉トレイ10の各々は、画像形成装置1の正面側の方向(y軸の負の方向)に筐体1aから引き出された開状態と、画像形成装置1の背面側の方向(y軸の正の方向)に筐体1aに押し入れられた閉状態との間で切替可能である。複数の開閉トレイ10は、高さ方向(z軸方向)に並べられており、用紙トレイ20(用紙収容用のトレイの一例)と、消耗品トレイ30(消耗品収容用のトレイ)とを含んでいる。用紙トレイ20は用紙収容用のトレイであり、画像を形成するための複数の用紙SHを収容している。用紙トレイ20内の複数の用紙SHは、画像形成装置1が給紙動作を停止している場合に画像形成装置1の使用者などによって補充される。
消耗品トレイ30は、消耗品収容用のトレイであり、YMCK各色の予備トナー収容器101Y、101M、101C、および101K(以降、これらをまとめて予備トナー収容器101と記すことがある)を収容している。予備トナー収容器101Y、101M、101C、および101Kの各々は、トナー像形成部50で使用されるトナー収容器61Y、61M、61C、および61Kの各々の予備であり、新品である。消耗品トレイ30内のYMCK各色の予備トナー収容器101の各々は、画像形成装置1が給紙動作を停止している場合に画像形成装置1の使用者などによって補充される。
用紙トレイ20は消耗品トレイ30の上部に設けられている。用紙トレイ20と消耗品トレイ30との上下関係は任意である。複数の開閉トレイ10の数は任意であり、用紙トレイ20および消耗品トレイ30の各々の数は任意である。
用紙搬送部40は、搬送経路TRに沿って用紙SHを搬送する。用紙搬送部40は、給紙ローラー42と、複数の搬送ローラー43と、排紙ローラー44とを含んでいる。給紙ローラー42は、用紙トレイ20と搬送経路TRとの間に設けられている。複数の搬送ローラー43の各々は、搬送経路TRに沿って設けられている。排紙ローラー44は、搬送経路TRの最も下流の部分に設けられている。
トナー像形成部50は、いわゆるタンデム方式でY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、およびK(ブラック)の4色の画像を合成し、用紙に対してトナー像を形成する。トナー像形成部50は、YMCK各色についての画像形成ユニット50a、50b、50c、および50dと、中間転写ベルト51と、露光装置54と、YMCK各色の一次転写ローラー58と、二次転写ローラー59とを含んでいる。
YMCK各色についての画像形成ユニット50a、50b、50c、および50dの各々は、感光体52(感光体の一例)と、帯電装置53と、現像装置55と、クリーニング装置56などを含んでいる。感光体52は、図1中矢印αで示す方向に回転駆動される。感光体52の周囲には、帯電装置53、現像装置55、およびクリーニング装置56が設けられている。帯電装置53は、感光体52に近接して設けられている。露光装置54は、感光体52の下側(z軸の負の側)に設けられている。
中間転写ベルト51は、YMCK各色についての画像形成ユニット50a、50b、50c、および50dの上側(z軸の正の側)に設けられている。中間転写ベルト51は、環状であり、複数の回転ローラー51aに架け渡されている。中間転写ベルト51は、図1中矢印βで示す方向に回転駆動される。一次転写ローラー58の各々は、中間転写ベルト51を挟んで感光体52の各々と対向している。二次転写ローラー59は、搬送経路TRにおいて中間転写ベルト51と接触している。
定着装置60は、トナー像を担持した用紙SHを把持しながら搬送経路TRに沿って搬送することで、用紙SHにトナー像を定着させる。
YMCK各色のトナー収容器61は、中間転写ベルト51の上側に設けられている。トナー収容器61は、トナー像形成部50で使用するトナーを収容している。YMCK各色のトナー収容器61は、筐体1aに設けられた搬送装置(図示無し)に装着されている。トナー収容器61内のトナーはこの搬送装置を通じてトナー像形成部50の現像装置55へ供給される。トナー収容器61は、所定のタイミングで回転軸RA(図4)周りに回転される。
排紙トレイ62は、筐体1aから排出された印刷後の用紙SHを収容する。
操作パネル63は、各種情報を表示し、各種操作入力を受け付ける。
制御部64は、画像形成装置1全体の動作を制御する。制御部64は、制御プログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)と、制御プログラムなどを記憶するROM(Read Only Memory)と、CPUのワークエリアを構成するRAM(Random Access Memory)などにより構成されている。
画像形成装置1は、感光体52を回転させて、感光体52の表面を帯電装置53によって一様に帯電させる。画像形成装置1は、帯電装置53の芯金に帯電電圧を印加することで、感光体52と帯電装置53との間で放電させ、感光体52を帯電する。画像形成装置1は、帯電された感光体52の表面に対して、露光装置54により画像形成情報に従った露光を行い、感光体52の表面に静電潜像を形成する。感光体52は形成された静電潜像を保持する。
次に画像形成装置1は、静電潜像が形成された感光体52に対して、現像装置55からトナーを供給して現像を行い、感光体52の表面にトナー像を形成する。次に画像形成装置1は、一次転写ローラー58を用いて、感光体52に形成されたトナー像を、中間転写ベルト51の表面に順次転写する(一次転写)。フルカラー画像の場合、中間転写ベルト51の表面には、YMCK各色のトナー像が合成されたトナー像が形成される。画像形成装置1は、一次転写後に、中間転写ベルト51に転写されずに感光体52に残留したトナーをクリーニング装置56により除去する。
画像形成装置1は、中間転写ベルト51の表面に形成されたトナー像を、回転ローラー51aによって二次転写ローラー59と対向する位置まで搬送する。
一方、画像形成装置1は、用紙搬送部40を用いて、用紙トレイ20に収容された複数の用紙SHから一枚ずつ用紙SHを給紙し、搬送経路TRに沿って中間転写ベルト51と二次転写ローラー59との間に導く。そして画像形成装置1は、中間転写ベルト51の表面に形成されたトナー像を、二次転写ローラー59により用紙SHに転写する。
画像形成装置1は、トナー像が転写された用紙SHを定着装置60に導き、定着装置60によりトナー像を用紙SHに定着する。その後画像形成装置1は、用紙搬送部40を用いて、トナー像が定着された用紙SHを排紙トレイ62に排出する。
画像形成装置1は、画像形成により現像装置55内のトナーが少なくなると、対応する色のトナー収容器61の内部に収容されたトナーを搬送装置によって搬送し、現像装置55に供給する。
制御部64は、トナー残量を検知するセンサーの出力や印刷枚数に基づいてYMCKのトナー収容器61のうちいずれかの内部のトナー切れを検知すると、そのトナー収容器61の交換を要求する表示を操作パネル63に行う。画像形成装置1の使用者やサービスマンは、トナー収容器61の交換の要求が操作パネル63に表示されると、トナー切れのトナー収容器61を筐体1aから取り外し、トナー切れのトナー収容器61に対応する色の予備トナー収容器101を消耗品トレイ30から取り出し、筐体1aにおけるトナー切れのトナー収容器61が装着されていた位置に装着する。消耗品トレイ30に収容されている予備トナー収容器101を使用することで、交換を即座に行うことが可能となる。
[用紙トレイの詳細な構成]
次に、本実施の形態における用紙トレイの詳細な構成について説明する。
図2および図3は、本発明の一実施の形態における用紙トレイ20の構成を示す斜視図である。図2は正面側(y軸の負の側)から見た場合の斜視図であり、図3は背面側(y軸の正の側)から見た場合の斜視図である。なお図2および図3では、説明の便宜のため用紙トレイ20に収容される用紙SHの図示を省略している。
図1〜図3を参照して、用紙トレイ20は、トレイ本体21と、用紙規制部22および23(固定機構の一例)と、用紙押し上げ板24(給紙機構の一例)と、引き出し部25とを含んでいる。
トレイ本体21は、上部が開口した直方体状であり、用紙SHを収容する部分である。
用紙規制部22および23は、用紙トレイ20の内部で用紙SHの位置を固定するための固定機構であり、トレイ本体21の底面に設けられている。用紙規制部22は、ガイド溝22aに沿ってx軸に対して平行な方向に移動可能である。用紙規制部23は2つであり、ガイド溝23aに沿ってy軸に対して平行な方向に移動可能である。
画像形成装置1の使用者は、用紙トレイ20に用紙SHを補充する場合に、トレイ本体21の右側(x軸の正の側)の内壁面21aに用紙SHの右端部(z軸の正の側の端部)を接触させて用紙SHをトレイ本体21の底面に配置する。用紙トレイ20に用紙SHが補充されると、用紙規制部22および23の各々は、画像形成装置1の使用者または制御部64の制御により用紙SHの端部と接触する位置まで移動される。用紙規制部22は用紙SHの左端部(x軸の負の側の端部)と接触し、用紙規制部23は用紙SHの前面側の端部(y軸の負の側の端部)および背面側の端部(y軸の正の側の端部)と接触する。これにより、用紙トレイ20の内部で用紙SHの位置が固定される。制御部64は、用紙規制部22および23の各々の位置を図示しないセンサーにより検知することにより、用紙トレイ20に収容された用紙SHのサイズを検知する。
用紙押し上げ板24は、筐体1a内の搬送経路TRに用紙SHを供給するための給紙機構であり、トレイ本体21の底面に設けられている。用紙押し上げ板24は、用紙トレイ20に収容された用紙SHの給紙時に上昇する(z軸の正の方向に移動する)ことにより、用紙SHの上面を給紙ローラー42に押し当て、給紙ローラー42による用紙SHの給紙を補助する。
引き出し部25は、トレイ本体21の前面に設けられており、画像形成装置1の使用者が用紙トレイ20を引き出す際の把手を含んでいる。
[予備トナー収容器および消耗品トレイの詳細な構成]
次に、本実施の形態における予備トナー収容器および消耗品トレイの詳細な構成について説明する。
図4は、本発明の一実施の形態における予備トナー収容器101の構成を示す斜視図である。
図4を参照して、トナー収容器61および予備トナー収容器101は、互いに同一の形状を有しており、円筒形状を有している。またトナー収容器61および予備トナー収容器101は、回転軸RAを有している。トナー収容器61および予備トナー収容器101は、トナーの供給口82を含む本体81と、トナーの供給口82を開閉可能なカバー83と、トナーの供給口82とは反対側の端部に設けられた嵌合溝84とを含んでいる。
図5は、本発明の一実施の形態における消耗品トレイ30の構成を示す斜視図である。なお図5では、説明の便宜のため消耗品トレイ30に収容される予備トナー収容器101をあわせて図示している。
図4および図5を参照して、YMCK各色の予備トナー収容器101Y、101M、101C、および101Kの各々は、所定の梱包具102で梱包された状態で消耗品トレイ30に収容されている。梱包具102は、たとえば段ボールなどよりなる運搬用ものであり、直方体状を有している。4つの予備トナー収容器101の各々は、x軸の正の方向に向かって、予備トナー収容器101Y、101M、101C、および101Kの順序で、消耗品トレイ30に収容されている。
消耗品トレイ30は、用紙トレイ20のような給紙機構および固定機構を含んでいない。消耗品トレイ30は、梱包具102で梱包された状態の複数の(ここでは4つの)予備トナー収容器101を収容可能な容積を有している。なお、消耗品トレイ30は、2つ以上の予備トナー収容器101を梱包具102の無い状態で収容可能な容積を有していればよい。
消耗品トレイ30は、外観上は用紙トレイ20と同様の形状を有している一方で、内部の構造が用紙トレイ20とは異なっている。消耗品トレイ30は、トレイ本体31と、固定部(トレイ内壁)32a、32b、および32c(固定部の一例)と、指標部33a、33b、33c、および33d(指標部の一例)と、検知部34a、34b、34c、および34d(検知部の一例)と、引き出し部35とを含んでいる。
トレイ本体31は、上部が開口した直方体状であり、予備トナー収容器101を収容する部分である。
固定部32a、32b、および32cの各々は、トレイ本体31の底面に設けられており、y軸に沿って延在している。固定部32aは、予備トナー収容器101Yの収容場所と予備トナー収容器101Mの収容場所とを区画する位置に設けられている。固定部32bは、予備トナー収容器101Mの収容場所と予備トナー収容器101Cの収容場所とを区画する位置に設けられている。固定部32cは、予備トナー収容器101Cの収容場所と予備トナー収容器101Kの収容場所とを区画する位置に設けられている。
固定部32a、32b、および32cは、4つの予備トナー収容器101の各々の回転軸RAがy軸に沿った方向に延在するように互いに平行となる状態で、4つの予備トナー収容器をトレイ本体31内に固定している。固定部32a、32b、および32cは、トナー像形成部50にて使用する全ての種類のトナー収容器61の数と同数の(4つの)予備トナー収容器101を固定している。
すなわち、予備トナー収容器101Yは、トレイ本体31の左側(x軸の負の側)の内壁面31aと固定部32aとによって回転軸RAと直交する両側を固定される。予備トナー収容器101Mは、固定部32aと固定部32bとによって回転軸RAと直交する両側を固定される。予備トナー収容器101Cは、固定部32bと固定部32cとによって回転軸RAと直交する両側を固定される。予備トナー収容器101Kは、固定部32cとトレイ本体31の右側(x軸の正の側)の内壁面31bとによって回転軸RAと直交する両側を固定される。
なお、予備トナー収容器101は、上述のように梱包具102で梱包された状態で消耗品トレイ30に収容されてもよいし、梱包具102を外した状態で収容されてもよい。予備トナー収容器101が梱包具102で梱包された状態で消耗品トレイ30に収容される場合には、予備トナー収容器101の供給口82が誤って開かれる事態を回避することができる。また、消耗品トレイ30内での予備トナー収容器101の姿勢が維持されやすくなる。さらに、使用済みのトナー収容器を廃棄するまでの間、梱包具102で梱包して消耗品トレイ30内で保管することが可能となる。
指標部33a、33b、33c、および33dは、トレイ本体31の前側の上部に設けられており、4つの予備トナー収容器101の各々の収容場所を指標している。指標部33a、33b、33c、および33dが指標する4つの予備トナー収容器101の各々の収容場所の順序は、トナー像形成部50が使用する4つのトナー収容器61の各々の筐体1a内における設置場所の順序に対応している。
すなわち、指標部33aは、トナー収容器61Yの設置場所に対応する位置(4つの指標部の位置のうちx軸方向の座標が最も小さい位置)に設けられており、予備トナー収容器101Yの収納場所を指標する「Y」という記号が表記されている。指標部33bは、トナー収容器61Mの設置場所に対応する位置(4つの指標部の位置のうちx軸方向の座標が二番目に小さい位置)に設けられており、予備トナー収容器101Mの収納場所を指標する「M」という記号が表記されている。指標部33cは、トナー収容器61Cの設置場所に対応する位置(4つの指標部の位置のうちx軸方向の座標が三番目に小さい位置)に設けられており、予備トナー収容器101Cの収納場所を指標する「C」という記号が表記されている。指標部33dは、トナー収容器61Kの設置場所に対応する位置(4つの指標部の位置のうちx軸方向の座標が最も大きい位置)に設けられており、予備トナー収容器101Kの収納場所を指標する「K」という記号が表記されている。
指標部33a、33b、33c、および33dを設けることで、同じ色の複数の予備トナー収容器101が誤って消耗品トレイ30に収容する事態や、交換すべき予備トナー収容器101の色とは別の色の予備トナー収容器101が取り出される事態を防止することができる。また、指標部33a、33b、33c、および33dが指標する収容場所の順序を、トナー像形成部50が使用する4つのトナー収容器61の各々の収容場所の順序に対応させることで、交換時に消耗品トレイ30から取り出すべき予備トナー収容器101をより認識し易くすることができ、交換の作業性を向上することができる。
なお、指標部33a、33b、33c、および33dは、対応する場所に収容されるべき予備トナー収容器101のトナーの色の他、予備トナー収容器101の種類または製品名などを指標するものであってもよい。
検知部34a、34b、34c、および34dの各々は、トレイ本体31の背面側(y軸の正の側)の内壁面に設けられており、消耗品トレイ30に収容された4つの予備トナー収容器101の各々の有無を検知する。制御部64は、検知部34a、34b、34c、および34dの検知結果に基づいて、操作パネル63を通じて、消耗品トレイ30に予備トナー収容器101が収容されていないことの警告を行う。また、画像形成装置1がネットワークに接続されている場合には、制御部64は、検知部34a、34b、34c、および34dの検知結果に基づいて、ネットワーク上のサーバーに対して、消耗品トレイ30に収容されていない予備トナー収容器101の配送手配を自動的に行う。
引き出し部35は、トレイ本体31の前面側(y軸の負の側)に設けられており、画像形成装置1の使用者が消耗品トレイ30を引き出す際の把手を含んでいる。
[実施の形態の効果]
本実施の形態によれば、予測される交換時期よりも早いタイミングでトナー切れが発生した場合に備えて、複数の予備トナー収容器101を画像形成装置1内に準備しておくことができる。また、画像像形成装置1内に複数の予備トナー収容器101を収容することができるので、画像形成装置1の設置場所とは別に設けられる予備トナー収容器101の保管場所の面積をゼロにする(または低減する)ことができる。その結果、トナー収容器の交換の利便性を向上することができる。
また、YMCK各色の予備トナー収容器101を消耗品トレイ30に収容することができるので、いずれの色のトナー収容器61がトナー切れになった場合でも、交換を即座に行うことが可能となり、在庫管理の手間を省くことができる。
なお、本実施の形態において消耗品トレイ30が設置される場所は、従来の画像形成装置において用紙が収容される場所である用紙トレイが設置される場所である。従来の画像形成装置には、サイズの異なる複数種類の用紙を収容するために、複数の用紙トレイが設けられている場合が多い。しかし、この場合には、画像形成装置の使用者の用途によっては利用頻度の低い用紙トレイが発生し、画像形成装置内のスペースを有効に活用することができなかった。本実施の形態では、利用頻度の低い用紙トレイを消耗品トレイ30で置き換えることにより、利用頻度の低い用紙トレイを予備トナー収容器101の収容場所として有効に活用することができる。
[変形例]
図6は、本発明の一実施の形態の第1の変形例における消耗品トレイ30付近の構成を示す断面図である。
図6を参照して、第1の変形例において、消耗品トレイ30は、トレイ本体31の前面側(y軸の負の側)の壁部31c(壁部の一例)に設けられた開口部37(開口部の一例)をさらに含んでいる。開口部37は、4つの予備トナー収容器101の各々を出し入れ可能な大きさを有している。引き出し部35には蓋35aが設けられている。蓋35aは、矢印AR1で示すように移動することにより、開口部37を開いた状態と、開口部37を覆った状態との間で切替可能である。
また、トレイ本体31の底面31d(底面の一例)は、開口部37に近づくにつれて(y軸の負の方向に向かって)下方に傾斜している。4つの予備トナー収容器101の各々は、開口部37側が下方に傾斜した状態で、固定部32a、32b、および32cによって固定されている。
開口部37は、4つの予備トナー収容器101の各々に対応して4つ形成されていてもよいし、4つの予備トナー収容器101で共通して1つ形成されていてもよい。
通常、画像形成装置は、給紙動作中に開閉トレイ10が開状態になったことを検知すると、給紙動作を停止させる。第1の変形例によれば、蓋35aを開いて開口部37を露出させることができる。このため、消耗品トレイ30を閉状態としたままで、開口部37を通じて予備トナー収容器101を消耗品トレイ30に収容したり、開口部37を通じて予備トナー収容器101を消耗品トレイ30から取り出したりすることが可能となる。その結果、消耗品トレイ30の開閉による画像形成装置1の給紙動作の停止を回避することができる。また第1の変形例によれば、トレイ本体31の底面31dが開口部37に向かって下方に傾斜しているため、予備トナー収容器101を取り出し易くなり、トナー収容器の交換の際の作業性を向上することができる。
図7は、本発明の一実施の形態の第2の変形例における画像形成装置1の構成を示す正面図である。図7(a)は用紙トレイ20および消耗品トレイ30がいずれも筐体1aに装着された状態を示しており、図7(b)は用紙トレイ20および消耗品トレイ30がいずれも筐体1aから取り外された状態を示している。図8は、本発明の一実施の形態の第2の変形例における用紙トレイ20および消耗品トレイ30付近の構成を示す断面図である。
図7および図8を参照して、第2の変形例では、用紙トレイ20の給紙機構(ピックアップ機構)を駆動させる駆動手段を利用して、消耗品トレイ30内の予備トナー収容器101が回転撹拌される。
画像形成装置1は、駆動部71(駆動部の一例)を備えている。駆動部71は、用紙押し上げ板24が矢印AR2で示す方向に昇降するための動力を用紙押し上げ板24に与える。駆動部71は、回転することにより連結された部材に動力を伝達する動力伝達部71aおよび71bを含んでいる。動力伝達部71aおよび71bの各々は、筐体1aの背面側(y軸の正の側)の内壁面における用紙トレイ20および消耗品トレイ30の各々に対応する位置で、前方(y軸の負の方向)に突出している。
用紙トレイ20は連結部26を含んでいる。連結部26は、動力伝達部71aと連結している。駆動部71は、動力伝達部71aを通じて連結部26に対して、連結部26を回転させる動力を与える。連結部26の回転力は歯車(図示無し)を通じて用紙押し上げ板24に伝達され、用紙押し上げ板24は連結部26の回転により昇降する。
消耗品トレイ30は連結部36(連結部の一例)を含んでいる。連結部36は、動力伝達部71bと連結しており、予備トナー収容器101の嵌合溝84と嵌合している。駆動部71は、動力伝達部71bを通じて予備トナー収容器101および連結部36に対して動力を与え、予備トナー収容器101および連結部36を回転軸RA周りに回転させる。制御部64は、任意のタイミング(たとえば定期的に、またはトナー収容器の交換直前のタイミング)で、駆動部71から動力を与えることにより予備トナー収容器101を回転させる。
予備トナー収容器101が長期間にわたって放置された場合、予備トナー収容器101内のトナー粒子は堆積してその流動性(排出性)は低下する。その結果、交換後のトナー収容器61は、交換直後にトナーの供給動作を行った場合に、供給量が低下するおそれがある。第2の変形例によれば、予備トナー収容器101を回転させることにより、予備トナー収容器101内のトナーを撹拌することができ、予備トナー収容器101内のトナーの流動性を改善することができる。
図9は、本発明の一実施の形態の第3の変形例における画像形成装置1の構成を示す断面図である。
図9を参照して、第3の変形例における画像形成装置1は、除湿ヒーター72aおよび72bと、送風ファン73aおよび73b(送風部の一例)」とをさらに備えている。筐体1aの右側面(x軸の正の側の側面)には通気口1bおよび1cが設けられており、筐体1aの左側面(x軸の負の側の側面)には通気口1dが設けられている。
除湿ヒーター72aおよび72bは、画像形成装置1内を加熱および除湿するものである。除湿ヒーター72a(除湿部の一例)は、消耗品トレイ30内に設けられており、消耗品トレイ30の内部を除湿する。除湿ヒーター72bは、用紙トレイ20内に設けられており、用紙トレイ20の内部を除湿する。
制御部64は、検知部34a、34b、34c、および34dの各々の検知結果に基づいて除湿ヒーター72aの動作を制御する。一例として、制御部64は、検知部34a、34b、34c、および34dのうちいずれかで予備トナー収容器101が収容されていることを検知した場合に、収容されている予備トナー収容器101に対応する位置の除湿ヒーター72aを部分的に動作させ、除湿を行う。
送風ファン73aおよび73bは、図9中において点線の矢印で示すように、筐体1aの内部および消耗品トレイ30の内部に送風を行う。送風ファン73aは、筐体1a内における画像形成ユニット50aと筐体1aの内壁面との間に設けられている。送風ファン73bは、筐体1a内における定着装置60の上部に設けられている。なお、第3の変形例では、用紙トレイ20は消耗品トレイ30の下部に設けられている。
制御部64は、検知部34a、34b、34c、および34dの各々の検知結果に基づいて送風ファン73aおよび73bの動作を制御する。一例として、制御部64は、検知部34a、34b、34c、および34dのうちいずれかで予備トナー収容器101が収容されていることを検知した場合に、送風ファン73aおよび73bの回転数を上げる。
第3の変形例によれば、除湿ヒーター72aおよび72bにより消耗品トレイ30および用紙トレイ20内を除湿することで、搬送性能および画像品質を向上することができる。また、送風ファン73aおよび73bにより送風することで、筐体1a内の各部材を冷却し、熱を筐体1aの外部に排出することができる。その結果、筐体1a内の温度上昇に伴うトナーの凝固などの悪影響を抑制することができ、予備トナー収容器101の保管環境の変動によるトナーの劣化を防止することができる。
図10は、本発明の一実施の形態の第4の変形例における消耗品トレイ30の構成を示す上面図である。
図10を参照して、画像形成装置1がモノクロ印刷専用の画像形成装置である場合などには、カラー印刷可能な画像形成装置である場合と比較して画像形成装置1内に収容しておくべき予備トナー収容器101の数が少なくなり、消耗品トレイ30内に余分なスペースが生じる。第4の変形例においては、消耗品トレイ30内に余分なスペースが生じている場合に、感光体52の予備である予備感光体103(プロセスカートリッジ、予備感光体の一例)や、使用済みのトナー収容器104を収容するスペースとして余分なスペースが使用される。消耗品トレイ30は、予備感光体103および使用済みのトナー収容器104を収容可能である。
具体的には、1つ目の予備トナー収容器101は、トレイ本体31の左側(x軸の負の側)の内壁面31aと固定部32aとによって回転軸RAと直交する両側を固定される。2つ目の予備トナー収容器101は、固定部32aと固定部32bとによって回転軸RAと直交する両側を固定される。予備感光体103は、固定部32bと固定部32cとによって回転軸RAと直交する両側を固定される(第4の変形例では、固定部32bおよび32cは予備感光体103を固定する感光体固定部となる)。使用済みのトナー収容器104は、固定部32cとトレイ本体31の右側(x軸の正の側)の内壁面31bとによって回転軸RAと直交する両側を固定される。
第4の変形例によれば、予備感光体103や使用済みのトナー収容器104を収容するスペースが画像形成装置1内に設けられるので、画像形成装置の利便性を向上することができる。
なお、第1〜第4の変形例の各々における画像形成装置の上述以外の構成は、上述の実施の形態の画像形成装置の構成と同様であるため、その説明は繰り返さない。
[その他]
上述の実施の形態および変形例は適宜組み合わせることが可能である。たとえば、第1の変形例の構成と第2〜4の変形例の構成とが組み合わせられてもよいし、第2の変形例の構成と第3または第4の変形例の構成とが組み合わせられてもよいし、第3の変形例の構成と第4の変形例の構成とが組み合わせられてもよい。
上述の実施の形態および変形例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 画像形成装置
1a 筐体(筐体の一例)
1b,1c,1d 通気口
10 開閉トレイ(開閉トレイの一例)
20 用紙トレイ(用紙収容用のトレイの一例)
21,31 トレイ本体
21a,31a,31b トレイ本体の内壁面
22,23 用紙規制部(固定機構の一例)
22a,23a ガイド溝
24 用紙押し上げ板(給紙機構の一例)
25,35 引き出し部
26 連結部
30 消耗品トレイ(消耗品収容用のトレイの一例)
31c トレイ本体の前面の壁部(壁部の一例)
31d トレイ本体の底面(底面の一例)
32a,32b,32c 固定部(固定部および感光体固定部の一例)
33a,33b,33c,33d 指標部(指標部の一例)
34a,34b,34c,34d 検知部(検知部の一例)
35a 蓋(蓋の一例)
36 連結部(連結部の一例)
37 開口部(開口部の一例)
40 用紙搬送部
42 給紙ローラー
43 搬送ローラー
44 排紙ローラー
50 トナー像形成部(画像形成部の一例)
50a,50b,50c,50d 画像形成ユニット
51 中間転写ベルト
51a 回転ローラー
52 感光体(感光体の一例)
53 帯電装置
54 露光装置
55 現像装置
56 クリーニング装置
58 一次転写ローラー
59 二次転写ローラー
60 定着装置
61,61C,61K,61M,61Y トナー収容器(トナー収容器の一例)
62 排紙トレイ
63 操作パネル
64 制御部(除湿制御部および送風制御部の一例)
71 駆動部(駆動部の一例)
71a,71b 動力伝達部
72a,72b 除湿ヒーター(除湿部の一例)
73a,73b 送風ファン(送風部の一例)
81 本体
82 供給口
83 カバー
84 嵌合溝
101,101C,101K,101M,101Y 予備トナー収容器(予備トナー収容器の一例)
102 梱包具
103 予備感光体(予備感光体の一例)
104 トナー収容器
RA 回転軸
SH 用紙
TR 搬送経路
1a 筐体(筐体の一例)
1b,1c,1d 通気口
10 開閉トレイ(開閉トレイの一例)
20 用紙トレイ(用紙収容用のトレイの一例)
21,31 トレイ本体
21a,31a,31b トレイ本体の内壁面
22,23 用紙規制部(固定機構の一例)
22a,23a ガイド溝
24 用紙押し上げ板(給紙機構の一例)
25,35 引き出し部
26 連結部
30 消耗品トレイ(消耗品収容用のトレイの一例)
31c トレイ本体の前面の壁部(壁部の一例)
31d トレイ本体の底面(底面の一例)
32a,32b,32c 固定部(固定部および感光体固定部の一例)
33a,33b,33c,33d 指標部(指標部の一例)
34a,34b,34c,34d 検知部(検知部の一例)
35a 蓋(蓋の一例)
36 連結部(連結部の一例)
37 開口部(開口部の一例)
40 用紙搬送部
42 給紙ローラー
43 搬送ローラー
44 排紙ローラー
50 トナー像形成部(画像形成部の一例)
50a,50b,50c,50d 画像形成ユニット
51 中間転写ベルト
51a 回転ローラー
52 感光体(感光体の一例)
53 帯電装置
54 露光装置
55 現像装置
56 クリーニング装置
58 一次転写ローラー
59 二次転写ローラー
60 定着装置
61,61C,61K,61M,61Y トナー収容器(トナー収容器の一例)
62 排紙トレイ
63 操作パネル
64 制御部(除湿制御部および送風制御部の一例)
71 駆動部(駆動部の一例)
71a,71b 動力伝達部
72a,72b 除湿ヒーター(除湿部の一例)
73a,73b 送風ファン(送風部の一例)
81 本体
82 供給口
83 カバー
84 嵌合溝
101,101C,101K,101M,101Y 予備トナー収容器(予備トナー収容器の一例)
102 梱包具
103 予備感光体(予備感光体の一例)
104 トナー収容器
RA 回転軸
SH 用紙
TR 搬送経路
Claims (16)
- 用紙に対してトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部を収容する筐体と、
前記筐体に装着された複数の開閉トレイとを備え、
前記複数の開閉トレイの各々は、前記筐体から引き出された開状態と、前記筐体に押し入れられた閉状態との間で切替可能であり、
前記複数の開閉トレイは、
前記筐体内に用紙を供給するための機構である給紙機構を含む用紙収容用のトレイと、
前記給紙機構を含まない消耗品収容用のトレイとを含み、
前記消耗品収容用のトレイは、前記画像形成部で使用するトナーを収容するトナー収容器の予備である複数の予備トナー収容器を収容可能な容積を有する、画像形成装置。 - 前記用紙収容用のトレイは、内部で用紙の位置を固定するための機構である固定機構を含み、
前記消耗品収容用のトレイは前記固定機構を含まない、請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記消耗品収容用のトレイは、所定の梱包具で梱包された状態の前記複数の予備トナー収容器を収容可能な容積を有する、請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記複数の予備トナー収容器の各々は回転軸を有し、
前記消耗品収容用のトレイは、前記複数の予備トナー収容器の各々の前記回転軸が互いに平行となる状態で前記複数の予備トナー収容器を固定する固定部を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記固定部は、前記画像形成部にて使用する全ての種類の前記トナー収容器の数と同数の前記複数の予備トナー収容器を固定する、請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記消耗品収容用のトレイは、前記複数の予備トナー収容器の各々の収容場所を指標する指標部をさらに含む、請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記指標部にて指標する前記複数の予備トナー収容器の各々の収容場所の順序は、前記トナー収容器の各々の設置場所の順序に対応する、請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記消耗品収容用のトレイに収容された予備トナー収容器の有無を検知する検知部をさらに備えた、請求項1〜7のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記消耗品収容用のトレイの内部を除湿する除湿部と、
前記検知部の検知結果に基づいて前記除湿部の動作を制御する除湿制御部とをさらに備えた、請求項8に記載の画像形成装置。 - 前記筐体の内部および前記消耗品収容用のトレイの内部に送風を行う送風部と、
前記検知部の検知結果に基づいて前記送風部の動作を制御する送風制御部とをさらに備えた、請求項8または9に記載の画像形成装置。 - 前記消耗品収容用のトレイは、
前面に設けられた壁部と、
前記壁部に設けられ、前記予備トナー収容器を出し入れ可能な大きさを有する開口部と、
前記開口部を開いた状態と、前記開口部を覆った状態との間で切替可能な蓋とを含む、請求項1〜10のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記消耗品収容用のトレイは、前記開口部に近づくにつれて下方に傾斜する底面をさらに含む、請求項1〜11のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記画像形成部は、静電潜像を保持する感光体を含み、
前記消耗品収容用のトレイは、前記感光体の予備である予備感光体を収容可能である、請求項1〜12のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記消耗品収容用のトレイは、使用済みの前記トナー収容器を収容可能である、請求項1〜13のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記給紙機構に動力を与える駆動部をさらに備え、
前記消耗品収容用のトレイは、前記駆動部と連結し、前記駆動部の動力により回転し、前記予備トナー収容器の被嵌合部と嵌合する連結部をさらに含む、請求項1〜14のいずれかに記載の画像形成装置。 - 用紙に対して画像を形成する画像形成部を収容する筐体に装着される消耗品収容用のトレイであって、
前記消耗品収容用のトレイは、前記筐体から引き出された開状態と、前記筐体に押し入れられた閉状態との間で切替可能であり、
前記消耗品収容用のトレイは、前記筐体内に用紙を供給するための機構である給紙機構を含まず、前記画像形成部で使用するトナーを収容するトナー収容器の予備である複数の予備トナー収容器を収容可能な容積を有し、
前記複数の予備トナー収容器の各々の回転軸が互いに平行となる状態で前記複数の予備トナー収容器を固定する固定部を備えた、消耗品収容用のトレイ。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2021076726A (ja) * | 2019-11-09 | 2021-05-20 | 株式会社リコー | 画像形成装置、及び、保管方法 |
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- 2018-02-15 JP JP2018025053A patent/JP2019139187A/ja active Pending
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JP2021076726A (ja) * | 2019-11-09 | 2021-05-20 | 株式会社リコー | 画像形成装置、及び、保管方法 |
JP7353586B2 (ja) | 2019-11-09 | 2023-10-02 | 株式会社リコー | 画像形成装置、及び、保管方法 |
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