JP2020193996A - 現像剤補給容器および画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】中空の把手部を有する現像剤補給容器において交換作業の操作性をより向上できる現像剤補給容器を提供すること。【解決手段】現像剤補給容器85Yは、筒状の容器本体851と、容器本体851の挿入方向Iの後端に設けられている中空の把手部852と、容器本体851と把手部852との間に設けられる括れ部853と、を有し、把手部852は、後壁8520が括れ部853の内部空間に進入する位置まで窪んだ凹部8528を有し、凹部8528の底面8522に規制部材87の突起部870が当接し、把手部852と括れ部853との境界部分に設けられている段差855の方が後壁8520の底面8522よりも挿入方向Iとは反対側の装置正面側に位置する形状に形成されている。【選択図】図4

Description

本発明は、画像形成装置の現像部に補給するための現像剤を収容している現像剤補給容器および画像形成装置に関する。
プリンターなどの電子写真方式の画像形成装置は、感光体上の静電潜像を現像部に収容されている現像剤、例えばトナーを用いて現像して感光体上にトナー像を形成する構成になっている。現像部に収容されているトナーは、トナー像の形成に伴って消費されるので、その消費分に相当する量のトナーが補充用のトナーとして、補給部に装着されているトナー補給容器から供給される。
図11(a)は、従来のトナー補給容器900の構成例を示す概略図であり、トナー補給容器900が装着される画像形成装置940に設けられている補給部950も合わせて示している。
同図に示すようにトナー補給容器900は、長尺の筒状であり、長手方向の一方端に開口部911を有する容器本体910と、容器本体910における長手方向の他方端に設けられ、内部に空間を有する把手部920と、容器本体910と把手部920の間に設けられ、容器本体910と把手部920の双方よりも外径が小さく、容器本体910の内部空間919と把手部920の内部空間929とを連通させる括れ部930を有する。
容器本体910の内周面には、一点鎖線で示す回転軸901に沿った螺旋状の凸条912が設けられており、トナー補給容器900が回転軸901を中心に矢印P方向に回転することで、トナー補給容器900に収容されている補充用のトナー(不図示)に開口部911に向かう方向の搬送力が付与されるようになっている。開口部911には、トナー補給容器900内のトナーを排出して現像部に供給するための供給口915が設けられているが、トナー補給容器900が補給部950に装着されていない状態では供給口915が不図示のシャッターで閉じられている。
補給部950は、トナー補給容器900を収容する収容空間を有する収容部960と、不図示の駆動モーターの駆動力により回転する駆動カップリング970を有する。
ユーザーは、画像形成装置940の正面側から開閉レバー980を開放した後、トナー補給容器900を手で把持して、トナー補給容器900の開口部911を先頭にした姿勢で、収容部960の装置正面開口961から矢印で示す挿入方向に装置背面側に向かって奥までトナー補給容器900を収容部960に挿入する作業を行うことができる。この作業により、トナー補給容器900の開口部911が収容部960の奥に設けられている駆動カップリング970と連結し、開口部911のシャッターが不図示の開放部材により開放される。
ユーザーは、トナー補給容器900を収容部960に挿入する作業を終了すると、開閉レバー980を矢印Q1方向に動かして、開閉レバー980を画像形成装置940に設けられた不図示のロック機構によりロックさせることができる。
このロックにより、図11(b)に示すようにトナー補給容器900の補給部950への装着が完了する。トナー補給容器900は、挿入方向先頭である開口部911が駆動カップリング970と連結した状態で、挿入方向後端である把手部920に設けられた平坦形状の後壁921を開閉レバー980の突起981が押圧することで、挿入方向の位置決めがなされる。
トナー補給容器900が補給部950に装着された状態で、駆動カップリング970が矢印P方向に回転すると、トナー補給容器900も同方向に回転して、トナー補給容器900に収容されているトナーが開口915から排出される。排出されたトナーは、補充用のトナーとして、不図示の搬送パイプなどを含む搬送手段により現像部に搬送される。
特開2011−170230号公報
トナー補給容器900に収容されているトナーが全部なくなり、トナー補給容器900が空になると、ユーザーは、開閉レバー980のロックを解除して、開閉レバー980を図11(b)に示す矢印Q2方向に動かして開放した上で、空になったトナー補給容器900を装置正面側に抜き出し、その後、新品のトナー補給容器900を装着する交換作業を行うことができる。
この交換作業において、空になったトナー補給容器900を抜き出す際に、ユーザーは、親指や人差し指の先を収容部960の装置正面開口961から奥に差し込み、トナー補給容器900の把手部920と括れ部930との境界部分に設けられている段差925に指の先を引っ掛けて把手部920を摘まみ、トナー補給容器900を手前に引き出す作業を行う。
従来では、把手部920の後壁921が平坦状になっており、この後壁921に対して段差925がかなり収容部960の奥に位置しているので、ユーザーが指の先を差し入れて把手部920を摘まむ操作がやり難く、この操作性の向上が望まれている。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、中空の把手部を有する現像剤補給容器において交換作業の操作性をより向上できる現像剤補給容器および画像形成装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために本発明に係る現像剤補給容器は、画像形成装置の現像部に現像剤を補給する補給部に挿抜自在であり、前記補給部に装着された状態で挿入方向に平行な回転軸を中心に回転することで、補給用の現像剤に搬送力を付与して、当該現像剤を供給口から前記補給部に供給する現像剤補給容器であって、前記供給口が設けられている筒状の容器本体と、前記容器本体において前記挿入方向の後端に設けられている中空の把手部と、前記容器本体と前記把手部との間に設けられ、前記容器本体の内部空間と前記把手部の内部空間とを連通させる括れ部と、を有し、前記把手部の前記挿入方向の後壁は、回転中心を含む中央部が前記挿入方向に前記括れ部の内部空間に進入する位置まで窪んだ凹部を有し、前記把手部と前記括れ部との境界部分に設けられている段差の方が前記凹部の底面よりも前記挿入方向とは反対側に位置することを特徴とする。
また、前記凹部は、すり鉢状であるとしても良い。
さらに、前記把手部の内周面のうち少なくとも一部が前記括れ部の内周面と面一であるとしても良い。
また、前記括れ部における前記回転方向の一部に、前記把手部の外周面と面一の部分が設けられ、当該部分の内周面と、これに連続する前記把手部の内周面とが面一であるとしても良い。
さらに、前記把手部の外径が前記容器本体の外径よりも小さいとしても良い。
また、前記把手部の外径が前記容器本体の外径と等しいとしても良い。
また、前記把手部を前記挿入方向から見たときの形状が円形状、U字形状、コの字形状、円弧形状または馬蹄形状であるとしても良い。
さらに、前記補給部は、装着された現像剤補給容器が前記挿入方向とは反対側に移動するのを規制する規制部材を有し、前記凹部の底面は、前記規制部材に当接される被当接面であるとしても良い。
また、前記回転軸方向に沿って水平姿勢に支架された状態で前記補給部に挿抜自在であるとしても良い。
さらに、前記容器本体の内周面に、前記回転により当該容器本体に収容されている現像剤に前記供給口に向かう方向の搬送力を付与する螺旋状の凸条が設けられているとしても良い。
本発明に係る画像形成装置は、補給部に挿抜自在に装着された補給容器から供給された現像剤を前記補給部から現像部に供給し、供給された現像剤で感光体上の静電潜像を現像する画像形成装置であって、前記補給容器として、上記の現像剤補給容器と、前記補給部に設けられ、当該補給部に挿入された現像剤補給容器の把手部の後壁における凹部の底面に当接して、当該現像剤補給容器が前記補給部への挿入方向とは反対側に移動するのを規制する規制部材と、を備えることを特徴とする。
上記の構成によれば、把手部を中空とすることにより把手部に現像剤を収容可能な空間ができ、それだけ現像剤の収容容量を増加させつつ、従来のように把手部の後壁が平坦である構成よりも、ユーザーが空になった現像剤補給容器を画像形成装置の補給部から抜き出す作業を行う際に、把手部と括れ部との境界部分に設けられている段差がユーザー自身の手前側に位置するようになるので、段差に指を引っ掛けて把手部を摘まみ易くなり、現像剤補給容器の交換作業の操作性を向上できる。
画像形成装置の全体構成を示す模式的な正面図である。 トナー補給部の全体構成を示す概略斜視図である。 (a)は、トナー補給容器の単体の構成を示す側面図であり、(b)は、トナー補給容器の正面図であり、(c)は、トナー補給容器の装置正面側の端部のみを示す斜視図である。 図2に示すトナー補給容器と収容室のJ−J線における矢視縦断面図である。 実施例と比較例のそれぞれのトナー補給容器の把手部とこれを押圧する規制部材の構成例を示す拡大断面図である。 実施例と比較例のそれぞれのトナー補給容器の把手部の後壁の構成例を示す拡大断面図である。 (a)は、変形例に係るトナー補給容器の把手部の構成例を示す側面図であり、(b)は、把手部の正面図であり、(c)は、把手部の斜視図である。 (a)は、別の変形例に係るトナー補給容器の把手部の構成例を示す断面図であり、(b)は、把手部の正面図である。 さらに別の変形例に係るトナー補給容器の把手部の構成例を示す断面図である。 (a)は、さらに別の変形例に係るトナー補給容器の把手部の構成例を示す側面図であり、(b)は、把手部の断面図である。 (a)は、従来のトナー補給容器の構成例を示す概略図であり、(b)は、トナー補給容器が補給部に装着された様子を説明するための図である。
以下、本発明に係る現像剤補給容器および画像形成装置の実施の形態を、タンデム型のカラー画像形成装置を例にして説明する。
〔1〕画像形成装置の全体構成
図1は、画像形成装置1の全体構成を示す模式的な正面図である。同図には、画像形成装置1の内部の要素が、あたかも装置本体9の前面を透かして見えているように描かれている。同図では、画像形成装置1を正面側から見たときの左右方向をX軸方向、上下方向をZ軸方向で示している。X軸とZ軸の双方に直交する奥行方向をY軸方向という。
画像形成装置1は、スキャナー、プリンター及びコピー機等の機能を有するカラー複合機(MFP:Multi-Function Peripheral)である。
同図に示すように画像形成装置1には、装置本体9の底部にシートを収容し搬送するシート搬送部50が設けられている。シート搬送部50の上方には、電子写真方式により画像を形成する画像形成部40と、トナー像をシートに定着する定着部60と、画像形成部40の現像部412に補充用の現像剤、ここではトナーを供給するトナー補給部80に加えて、画像形成装置1の各ブロックを統合的に制御する制御部100が装置本体9に設けられている。さらに、画像形成部40よりも上方には、原稿を読み取って入力画像データを生成する画像読取部10と、操作用の画面を表示し、利用者から入力操作を受け付ける操作表示部20が設けられている。
〔2〕画像読取部について
画像読取部10は、自動原稿給紙装置11(ADF:Auto Document Feeder)とスキャナー12等を備えている。ADF11は、原稿トレイに載置された原稿を搬送してスキャナー12へ送り出す。スキャナー12は、ADF11からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をCCD(Charge Coupled Device)センサー12aの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部10は、スキャナー12による読取結果に基づいて、R(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の多値デジタル信号からなる画像データを生成する。生成された画像データは、画像処理部30に送られる。
〔3〕画像処理部について
画像処理部30は、スキャナー12により生成された画像データに対してユーザー設定に応じた各種の画像処理、例えば階調補正などを行い、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各再現色の画像データに変換する。
〔4〕画像形成部について
画像形成部40は、画像処理部30で画像処理が施された画像データに基づいて、Y、M、C、Kの各色のトナーによる画像を形成するための画像形成部41Y、41M、41C、41K、中間転写部42等を備える。画像形成部41Y、41M、41C、41Kは、同様の構成を有する。ここでは、図示及び説明の便宜上、共通する構成要素を同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にY、M、C、又はKを添えて示す。図1では、画像形成部41Yの構成要素についてのみ符号を付し、その他の画像形成部41M、41C、41Kの構成要素については符号を省略している。以下、画像形成部41Yについて構成を説明し、画像形成部41M〜41Kについては説明を省略する。
画像形成部41Yは、露光部411、現像部412、感光体ドラム413、帯電部414及びドラムクリーニング部415等を備える。
感光体ドラム413は、制御部100が感光体ドラム413を回転させる不図示のドラム駆動モーターを制御することにより、一定の周速度で回転する。
帯電部414は、感光体ドラム413の表面を一様に帯電させる。
露光部411は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム413に対してY色成分の画像に対応するレーザー光Lを照射する。レーザー光Lの照射により、感光体ドラム413の表面には、Y色成分の静電潜像が形成される。
現像部412は、例えば二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム413の表面にY色のトナーを付着させることで静電潜像を可視化してY色のトナー像を形成する。
ドラムクリーニング部415は、感光体ドラム413の表面に摺接されるブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム413の表面に残存する転写残トナーを除去する。
中間転写部42は、中間転写ベルト421と、複数の一次転写ローラー422と、複数の支持ローラー423A〜423Dと、二次転写ローラー424と、ベルトクリーニング部426等を備える。
中間転写ベルト421は、無端状ベルトであり、複数の支持ローラー423A〜423Dにより張架される。支持ローラー423A〜423Dのうち、駆動ローラーである支持ローラー423Aの回転により、中間転写ベルト421は、矢印A方向に一定速度で周回走行する。
それぞれの一次転写ローラー422は、対応する色成分の感光体ドラム413に対向して、中間転写ベルト421の内周面側に配置される。それぞれの一次転写ローラー422が中間転写ベルト421を挟んで対応する感光体ドラム413に圧接されることにより、感光体ドラム413から中間転写ベルト421へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。それぞれの一次転写ニップを中間転写ベルト421が通過する際、感光体ドラム413上のトナー像が中間転写ベルト421に順次重ねて一次転写される。
二次転写ローラー424は、中間転写ベルト421の内周面側に配置される支持ローラー423Bに対向して、中間転写ベルト421の外周面側に配置される。二次転写ローラー424が中間転写ベルト421を挟んで対向する支持ローラー423Bに圧接されることにより、中間転写ベルト421からシートSへトナー像を転写するための二次転写ニップNP1が形成される。
シート搬送部50から搬送されて来たシートSが二次転写ニップNP1を通過する際、中間転写ベルト421上のトナー像がそのシートS上に二次転写される。トナー像が二次転写されたシートSは、定着部60に向けて搬送される。
ベルトクリーニング部426は、中間転写ベルト421の表面に摺接するブレード等を有し、二次転写後に中間転写ベルト421の表面に残留する転写残トナーを除去する。
〔5〕シート搬送部について
シート搬送部50は、給紙部51と搬送経路部52を備え、制御部100により制御される。給紙部51は、3つの給紙トレイ51a〜51cを備える。給紙トレイ51a〜51cには、それぞれ、サイズ毎に分類されたシートSが収容される。給紙トレイ51a〜51cに積載収容されているシートSは、最上位のものから一枚ずつ繰り出され、搬送経路部52に搬送される。
搬送経路部52は、搬送ローラー対52a、52bと、これらよりもシート搬送方向下流側に配されたレジストローラー対52c等の複数のローラー対を有する。給紙部51からシートSが搬送経路部52に搬送されると、搬送ローラー対52a、52bを介して、一時停止しているレジストローラー対52cまで搬送され、レジストローラー対52cで二次転写ニップNP1への搬送タイミングが調整される。シートSの二次転写ニップNP1への搬送タイミングになると、レジストローラー対52cの回転が開始され、レジストローラー対52cによりシートSが二次転写ニップNP1に向けて搬送される。
〔6〕定着部について
定着部60は、二次転写ニップNP1よりもシート搬送方向の下流側に設けられており、シートSの定着面(トナー像が形成されている面)側に配置される定着部材60Aと、シートSの裏面(定着面の反対の面)側に配置される加圧部材60Bと、定着部材60Aに熱量を付与する加熱源60C等を備える。定着部材60Aに加圧部材60Bが圧接されることにより、シートSを狭持して搬送する定着ニップNP2が形成される。
定着部60は、二次転写ニップNP1から搬送されてきたシートSを定着ニップNP2で加熱、加圧する。定着ニップNP2を通過したシートSは、排出ローラー対53a、53bを介して排紙口53cから機外に排出され、不図示の排紙トレイに収容される。
〔7〕操作表示部について
操作表示部20は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)により構成され、制御部100により出力される表示制御信号に従って、各種操作画面、各機能の動作状況等の表示を行う。また、後述の現像剤補給容器としてのトナー補給容器に収容されているトナーがなくなると、新品のトナー補給容器に交換する必要がある旨のメッセージを表示させる。ユーザーは、このメッセージを見ることで、トナー補給容器の旧品から新品への交換作業を行うことができる。
〔8〕トナー補給部について
(8−1)全体構成
トナー補給部80(現像剤補給部)は、画像形成部41Y〜41Kのそれぞれごとに、対応する現像部412に補充用の現像剤としてのトナーを供給するものである。
トナー補給部80は、補充用のトナー(不図示)が収容されているトナー補給容器85Y、85M、85C、85Kを収容する収容部81Y、81M、81C、81Kと、トナー補給容器85Y、85M、85C、85Kから供給されるトナーを搬送するトナー搬送部82Y、82M、82C、82Kと、搬送されて来たトナーを貯留し、貯留しているトナーを、対応する現像部412に補給するホッパー83Y、83M、83C、83Kを有する。
トナー補給容器85Y〜85Kは、ユーザーが収容部81Y〜81Kに対して装置正面側から挿抜自在になっている。この構成については、図2以降の各図を用いて後述する。
トナー搬送部82Yは、搬送パイプ821に搬送スクリュー822が内挿されてなり、不図示のモーターにより回転することで、トナー補給容器85Yから供給されたY色用の補充トナーをパイプ821の中を通じてホッパー83Yまで搬送する。
ホッパー83Yは、Y色用の補充トナーを貯留する貯留室831と、貯留室831内のトナーをY色用の現像部412に搬送する搬送スクリュー832を備える。現像部412には、不図示のトナー濃度検出センサーが設けられており、このセンサーにより検出されたトナー濃度が一定レベルを下回ると、搬送スクリュー832を回転させる不図示のモーターが制御部100により駆動され、貯留室831内のトナーが現像部412に補給される。これにより、現像部412内のトナー濃度が画像形成に適した一定値に保たれる。
貯留室831の底面には、貯留室831内のトナー量を検出するトナー残量検出センサー833が配されており、トナー残量が少なくなると、トナー補給容器85YからY色用のトナーがトナー搬送部82Yを通じてホッパー83Yに供給される。このトナーの供給は、制御部100により制御される。なお、他のトナー搬送部82M〜82Kとホッパー83M〜83Kは、トナー搬送部82Yとホッパー83Yと基本的に同じ構成であるので、ここでの説明を省略する。
図2は、トナー補給部80の全体構成を示す概略斜視図であり、トナー補給容器85Y〜85Kが装置正面側から収容部81Y〜81Kに挿入されている様子を示している。図3(a)は、トナー補給容器85Yの単体の構成を示す側面図であり、図3(b)は、トナー補給容器85Yの正面図であり、図3(c)は、トナー補給容器85Yの装置正面側の端部のみを示す斜視図である。
図2に示すようにトナー補給部80の収容部81Y〜81Kは、上から下に並設されている。収容部81Y〜81Kは、基本的に同じ構成なので、ここでは収容部81Yについて説明し、他の収容部81M〜81Kについては説明を省略する。
収容部81Yは、トナー補給容器85Yを収容する収容室810を有し、収容室810は、Y軸方向(奥行方向)に長尺な円筒状であり、収容室810の内部空間890(同図の切り欠き部分)にトナー補給容器85Yがユーザーにより装置正面側から装置背面側に向かって矢印Iで示す挿入方向(以下、「挿入方向I」という。)に挿入されることで収容部81Yに収容される。
(8−2)トナー補給容器の構成
トナー補給容器85Yは、例えばポリアセタール(POM)などの樹脂からなる容器であり、Y色用の補充トナー(不図示)が収容されている。なお、トナー補給容器85Yの素材は、POM以外の樹脂や他のものであっても良い。
図3(a)〜図3(c)に示すようにトナー補給容器85Yは、Y軸方向に平行な軸860を中心軸とする長尺の円筒状であり、長手方向の一方端(装置背面側の端部)に開口部850を有する容器本体851と、容器本体851における長手方向の他方端(装置正面側の端部)に設けられ、内部に空間862(図4)を有する中空の把手部852と、容器本体851と把手部852の間に設けられ、容器本体851と把手部852の双方よりも外径が小さく、容器本体851の内部空間861(図4)と把手部852の内部空間862を連通させる空間863(図4)が設けられてなる括れ部853を有する。
容器本体851の内周面には、軸860に沿った螺旋状の凸条859が設けられており、トナー補給容器85Yが軸860を中心に回転することでトナー補給容器85Yに収容されているトナーに開口部850に向かう方向の搬送力が付与されるようになっている。
開口部850の装置背面側の端部には、トナー補給容器85Y内のトナーを排出して現像部412に供給するための供給口8501が設けられているが、トナー補給容器85Yがトナー補給部80に装着されていない状態では不図示のシャッターで閉じられている。また、開口部850には、長手方向に伸縮自在な蛇腹部8502が設けられている。
把手部852は、軸860を中心軸とする円筒体であり、装置背面側が開放され、装置正面側が円板状の端壁8520で閉じられた袋状に形成されてなる。
ここで、把手部852の外径D2は、容器本体851の外径D1よりも小さく、括れ部853の外径D3よりも大きい。把手部852の内部空間862にもトナーが収容可能であり、把手部852が中空ではない同じサイズの構成よりも、トナー補給容器85Yに収容可能なトナー容量の増加を図れる。
装置正面側の端壁8520は、外周部8521から回転中心8525に向かうに連れてすり鉢状に窪んだ凹形状になっており、凹形状の部分(凹部)8528の底に一定の径を有する平坦面が底面8522として形成されている。端壁8520が凹部8528を有する点が従来の平坦形状と異なっている。これは、トナー補給容器85Yの交換作業の操作性を向上させるためであるが、この理由については後述する。端壁8520は、トナー補給容器85Yの挿入方向Iにおける把手部852の後側の端壁に相当し、以下、後壁8520という。
トナー補給容器85Yは、その開口部850が挿入方向Iの先頭になり、把手部852が挿入方向Iの後端になる水平姿勢で収容部81Yの収容室810にユーザーにより手動で挿入される。他のトナー補給容器85M〜85Kについても、充填されるトナーがトナー補給容器85Yとは異なるが、構成は基本的にトナー補給容器85Yと同じであるので、ここでの説明を省略する。
(8−3)規制部材の構成
図2に戻って、収容部81Yの装置正面側には、収容室810に挿入されたトナー補給容器85Yが収容室810から装置正面側に抜き出るのを規制する規制部材87Yが配されている。
規制部材87Yは、円板状の規制部本体871が上下方向に平行な姿勢で支持部872を介して収容部81Yに設けられた上下方向の支軸875の周りを矢印E方向とこれの反対方向に回転自在に支持されてなる。
規制部材87Yは、トナー補給容器85Yが収容室810に挿入される際には、挿入の邪魔にならないように同図に示す開放位置まで開放される。そして、トナー補給容器85Yが収容室810に挿入された後、規制部材87Yがユーザーにより開放位置から矢印E方向に、規制部本体871に設けられたフック部873が収容部81Yに設けられた係止部874に係止する規制位置まで動かされる。この係止を規制部材87Yが規制位置でロックされるという。
規制部材87Yが規制位置でロックされると、トナー補給容器85Yの挿入方向Iの先頭である開口部850が収容室810の奥側に設けられた後述の駆動カップリング89Y(図4)に連結しつつ、挿入方向Iの後端である把手部852の後壁8520の底面8522に規制部本体871の中心に立設された突起部870の先端が当接して、規制部材87Yからトナー補給容器85Yに対して装置背面側に向かう方向の押圧力が付与されるようになっている。この押圧力の付与により、トナー補給容器85Yが収容室810から装置正面側に抜き出るのが規制され、トナー補給容器85Yの挿入方向Iの位置決めがなされる。この位置決めによりトナー補給容器85Yのトナー補給部80への装着が完了したことになる。
その後、トナー補給容器85Y内のトナーが全てなくなり、トナー補給容器85Yが空になると、ユーザーにより、規制部材87Yのフック部873と収容部81Yの係止部874との係止を解除するロック解除操作が行われる。このロック解除により規制部材87Yが矢印E方向とは反対の方向に動くことが可能になる。
ユーザーは、装置正面側において、規制部材87Yを規制位置から開放位置まで動かし、空になったトナー補給容器85Yの把手部852と括れ部853との境界部分に設けられている段差855に指を引っ掛けて、自己の手前側に引き出す作業を行うことで、そのトナー補給容器85Yを収容室810から抜き出すことができ、その後、新品のトナー補給容器85Yを収容室810に挿入することができる。
この挿入後、ユーザーは、上記同様に規制部材87Yを規制位置にロックさせる操作を行うことで、新品のトナー補給容器85Yのトナー補給部80への装着が完了する。
収容部81Yと同様に、他の収容部81M、81C、81Kにも、挿入されたトナー補給容器85M、85C、85Kが収容室810から装置正面側に抜き出るのを規制する規制部材87M、87C、87Kが配されている。規制部材87M〜87Kは、規制部材87Yと基本的に同じ構成なので、ここでの説明を省略する。
(8−4)収容室の内部構成
図4は、図2に示すトナー補給容器85Yと収容室810のJ−J線における矢視縦断面図であり、説明を分かり易くするために、トナー補給容器85Yが収容室810に挿入される途中の様子を示している。また、図4には、規制部材87Yの縦断面図と制御部100の制御内容を説明するためのブロック図も併せて示されている。
図4に示すように収容室810の装置背面側の奥には、挿入方向Iの先頭であるトナー補給容器85Yの開口部850に連結される駆動カップリング89Yが配されている。
駆動カップリング89Yは、軸860を中心に回転する回転部材であり、装置正面側が開放され、装置背面側が底壁895で閉じられた有底の円筒形状のカップリング部材891と、カップリング部材891の底壁895にその回転中心を軸860に平行に貫通した状態で固着されている駆動軸892からなる。
駆動軸892は、駆動モーター893の駆動力により回転駆動される。駆動軸892が回転すると、これと一体のカップリング部材891も軸860を中心に回転する。
駆動モーター893は、制御部100からの回転指示により回転し、回転駆動力を駆動軸892に伝えるとともに、トナー搬送部82Y(図1)の搬送パイプ821に内挿されている搬送スクリュー821にも伝える。
カップリング部材891は、トナー補給容器85Yの開口部850に設けられた円筒状のフランジ部8503に外嵌される円環部894を有する。フランジ部8503の外周面と円環部894の内周面との一方と他方には、不図示のキーとこれに係合するキー溝が設けられており、フランジ部8503に円環部894が外嵌されると、このキーとキー溝が係合して、カップリング部材891の回転方向の力がフランジ部8503に伝達され、トナー補給容器85Yが軸860を中心に回転するようになっている。
駆動カップリング89Yが停止した状態で、ユーザーがトナー補給容器85Yを挿入方向Iに収容室810の開口881から収容室810の内部に挿入する作業を開始すると、まず、トナー補給容器85Yの開口部850の供給口8501が駆動軸892の先端に当たり、供給口8501内のシャッター(不図示)が駆動軸892に押されて開放される。これにより、トナー補給容器85Yに収容されているトナーの供給口8501からの排出が可能になる。
ユーザーがトナー補給容器85Yをさらに奥に挿入し、トナー補給容器85Yの供給口8501がカップリング部材891の底壁895に当接すると、供給口8501の挿入方向Iへの移動が停止するが、挿入方向Iへのユーザーの押し込み力の継続によりトナー補給容器85Yの蛇腹部8502が縮みつつ、トナー補給容器85Yのフランジ部8503にカップリング部材891の円環部894が外嵌され、これ以上、トナー補給容器85Yの挿入方向Iへの挿入が規制される。
この規制によりユーザーは、トナー補給容器85Yを一杯まで挿入できたことが判り、挿入を止めて、その後、装置正面側において規制部材87Yを規制位置でロックする操作を行い、トナー補給容器85Yのトナー補給部80への装着を完了することができる。
規制部材87Yは、収容室810に挿入されたトナー補給容器85Yの把手部852に対向する側が開放された規制部本体871の凹部874に対して突起部870を一定範囲内で出没自在に支持してなる。突起部870は、POMなどの樹脂からなり、凹部874の中に配された圧縮コイルバネ875により常時、凹部874から外に向かう方向の力を受けており、同図は、突起部870が凹部874から最も飛び出した状態で静止している様子を示している。
ユーザーにより規制部材87Yが規制位置でロックされると、規制部材87Yの突起部870の先端面879がトナー補給容器85Yの把手部852の凹形状をしている後壁8520の底面8522に当接しつつ圧縮コイルバネ875がロックの前よりも縮んだ状態になる(図5の実施例参照)。この縮みによる圧縮コイルバネ875の復元力が規制部材87Yからトナー補給容器85Yの把手部852に作用し、規制部材87Yがトナー補給容器85Yの把手部852を装置正面側から装置背面側に押圧する上記の押圧力になる。
トナー補給容器85Yがトナー補給部80に装着された状態でプリントやコピーなどの画像形成ジョブが実行されるに伴って、ホッパー83Y(図1)内のトナーが現像部412に補給され、やがてホッパー83Y内のトナー残量が一定値を下回ったことをトナー残量検出センサー833の検出信号に基づき制御部100が判断すると、駆動モーター893を駆動し、駆動カップリング89Yを介してトナー補給容器85Yを回転させつつ搬送パイプ821に内挿されている搬送スクリュー822も回転させる。
トナー補給容器85Yの回転により、トナー補給容器85Y内のトナーが供給口8501から排出される。排出されたトナーは、カップリング部材891の周面に開けられた貫通孔897を通じて搬送パイプ821内に落下し、搬送パイプ821内の搬送スクリュー822によりホッパー83Yまで搬送される。トナー補給容器85Yの回転は、制御部100がトナー残量検出センサー833の検出信号に基づきホッパー83Y内のトナー量が一定値に回復したことを判断するまで継続される。ホッパー83Yから現像部412へのトナーの補給とトナー補給容器85Yからホッパー83Yへのトナーの供給を交互に繰り返すことにより、ホッパー83Yのトナー量が一定値に維持される。
トナー補給容器85Y内のトナーが全てなくなると、トナー補給容器85Yを回転させ続けてもホッパー83Y内のトナー量を一定値まで回復できなくなる。この場合、制御部100は、トナー補給容器85Yが空になったとして、新品のトナー補給容器85Yに交換すべき旨の交換メッセージを操作表示部20に表示させる。ユーザーは、この交換メッセージを見て、空になったトナー補給容器85Yを新品のトナー補給容器85Yに交換する作業を行うことができる。
(8−5)実施例と比較例の比較
次に、トナー補給容器85Yの把手部852の後壁8520を凹形状にする構成(実施例)の方が従来相当の平坦な構成(比較例)よりもトナー補給容器85Yの交換作業の操作性を向上できる理由を以下、具体的に説明する。
図5は、実施例と比較例のそれぞれのトナー補給容器の把手部とこれを押圧する規制部材の構成例を示す拡大断面図であり、図6は、図5から規制部材をとり除いた拡大断面図である。
図5と図6に示すように実施例では、トナー補給容器85Yの把手部852の後壁8520が外周部8521から回転中心の底面8522に向かうに連れて挿入方向Iに括れ部853の内部空間863に進入する位置まで窪んだ凹部8528を有し、この凹部8528の空間8529内に規制部材87Yの突起部870が嵌まり込んだ状態で把手部852の後壁8520を押圧する構成になっている。
このようなピン状の突起部870を把手部852の後壁8520の回転中心を含む中心部に押圧する構成をとっているのは、次の理由による。すなわち、トナー補給容器85Yが回転する構成において、把手部852の後壁8520と規制部材87Yとの間の接触領域で生じる摩擦力をできるだけ少なくして、トナー補給容器85Yを回転駆動する駆動モーター893の回転負荷を抑えつつ、その接触領域の摩耗の進行を抑えるためである。
把手部852の後壁8520の凹部8528の底面8522は、規制部材87Yの突起部870に当接する被当接面であり、把手部852と括れ部853との境界部分に設けられている段差855(位置α:図6)の方が後壁8520の底面8522(位置β:図6)よりも挿入方向Iの後方側、つまり装置正面側に位置している。
これに対して比較例では、把手部952の後壁9520が平坦(平行平板)になっており、把手部952の挿入方向Iの長さを実施例の把手部852と同じとした場合、把手部952と括れ部953との境界部分に設けられている段差955(位置γ:図6)が後壁9520よりも挿入方向Iの前方側、つまり装置背面側に位置している。
画像形成装置1に対して装置正面側からトナー補給容器の交換作業を行おうとするユーザーにとっては、装置正面側から見てトナー補給容器の把手部の後ろ側に位置する段差(実施例:855、比較例:955)が装置正面側に近いほど手の指を奥に差し入れなくても、段差に指を引っ掛けて把手部(実施例:852、比較例:952)を摘まんでトナー補給容器を装置正面側に引き出し易い。このことから、実施例の方が比較例よりも交換作業の操作性が向上することが判る。
また、比較例では、規制部材87Yの突起部870に当接する後壁9520が平坦であり、突起部870の周囲の空間のうち規制部本体871と後壁9520との間に存する空間959(図5(b))が何にも利用されていない。
一方、実施例では、比較例に示す空間959に図6(b)の破線で示す把手部958があたかも拡張されたような構成になっており、実質、トナー補給容器の長手方向長さを実施例の方が比較例よりも長くとることができ、その分、トナー補給容器に収容可能なトナー容量を増大することに繋がる。
以上、説明したように本実施の形態では、トナー補給容器85Y〜85Yのそれぞれにおいて、(a)把手部852の後壁8520を挿入方向Iに括れ部853の内部空間863に進入する位置まで窪んだ凹部8528を有する形状とし、さらに、(b)凹部8528の底面8522(規制部材の突起部870に当接する被当接面)よりも把手部852と括れ部853との境界部分に設けられている段差855の方が挿入方向Iの後方側に位置するように構成している。
この構成により、ユーザーは、従来よりもトナー補給容器85Y〜85Kの交換作業を行い易くなるとともに、トナー補給容器の収容可能なトナー容量を増大することも可能になる。
〔9〕変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
(9−1)図7(a)は、変形例に係るトナー補給容器75Yの把手部752の構成例を示す側面図であり、図7(b)は、把手部752の正面図であり、(c)は、把手部752の斜視図である。
図7(a)〜図7(c)に示すようにトナー補給容器75Yは、容器本体751と把手部752の間に括れ部753を有するものであり、容器本体751と括れ部753は、上記の容器本体851と括れ部853と同じものである。把手部752は、上記の把手部852と同様にトナーを収容可能な内部空間を有する中空のものであるが、把手部852に対して図7(a)に示す破線759が切り欠かれたような形状になっている。
図7(b)と図7(c)に示すように把手部752は、正面視でU字形状をしており、把手部752の後壁7520は、U字形状の外周部7521とこれよりも挿入方向Iに窪んだ凹部7528の底面7522を有する。ユーザーは、U字形状の把手部752と括れ部853との境界部分である段差755に手の指を引っ掛けて、トナー補給容器75Yを挿入方向Iとは反対の装置正面側に抜き出すことができる。
凹部7528を有する把手部752をU字形状にしたのは、トナー補給容器75Yを樹脂成形する際、把手部752に対する金型をU字の開放側、つまり図7(a)に示す上側と、これの反対の下側とに抜くことができ、樹脂成形に用いる金型を実施例のような完全な円形の把手部852よりも簡単な構成で済ませられるからである。
本変形例の把持部752においても、実施例の把持部852と同様に、後壁7520の底面7522を段差755よりも挿入方向Iとは反対側である装置正面側に位置する構成をとることで、トナー補給容器75Yの交換作業の容易化と収容可能なトナー容量の増大化を実現することができる。なお、把手部を挿入方向Iから見たときの形状が実施の形態の円形状や上記のU字形状に限られることはなく、例えばコの字形状、円弧形状または馬蹄形状などとすることも可能である。
(9−2)図8(a)は、別の変形例に係るトナー補給容器65Yの把手部652の構成例を示す断面図であり、図8(b)は、把手部652の正面図である。
図8(a)と図8(b)に示すようにトナー補給容器65Yは、容器本体651と把手部652の間に括れ部653を有するものであり、容器本体651と括れ部653は、上記の容器本体851と括れ部853と同じものである。
把手部652は、上記の把手部852と同様にトナーを収容可能な内部空間を有する中空のものであるが、正面視で完全な円形状の把手部852に対して円の一部、図8(b)の例では下部6523が平坦になっており、この点で把手部852と異なっている。以下、下部6523を平坦部という。
図8(a)に示すように平坦部6523の内周面6525と、これに連続する括れ部653の部分の内周面6535とは、面一、つまり段差がないフラットな同一面になっている。また、平坦部6523に連続する括れ部653の部分の外周面が平坦部6523の外周面と面一になっている。つまり、括れ部653における回転方向の一部に、把手部652の外周面と面一の部分(把手部652に対して括れていない部分)が設けられ、当該部分の内周面6535と、これに連続する把手部652の内周面6525とが面一である。
平坦部6523以外の円弧部分の把手部652の内周面6529は、把手部652と括れ部653との境界部分に段差655があるので、把手部652内のトナーはその段差655がつくる高さを乗り越えなければ、括れ部653を介して容器本体651に移動できない。
これに対し、平坦部6523の内周面6525では、その乗り越えるべき段差が存在しないので、トナー補給容器65Yの回転中に把手部652内のトナーが平坦部6523の内周面6525から括れ部653の内周面6535を通じて容器本体651に容易に移動できる。つまり、把手部652内のトナーを容器本体651に出し切ることができる。
このように把手部652の内周面のうち、括れ部653の内周面6535と面一になる部分6525を設けることにより、トナー補給容器65Yの交換時期と判断されたときに、把手部652内にトナーが少し残っているといったことが生じ難くなり、トナー補給容器65Yに収容されているトナーの略全てを現像に供することが可能になる。
また、図9に示すように把手部852の外観形状が実施の形態の把持部と同じであるが、把手部852の内周面のうちの一部8527が括れ部853の内周面8537と面一になる構成をとることもできる。さらに、把手部852の内周面の全体が括れ部853の内周面8537と面一になる構成としても良い。つまり、把手部852の内周面の少なくとも一部が括れ部853の内周面8537と面一になる構成とすることができる。
(9−3)図10(a)は、さらに別の変形例に係るトナー補給容器85Yaの把手部852aの構成例を示す側面図であり、図10(b)は、把手部852aの断面図である。図10(a)と図10(b)に示すようにトナー補給容器85Yaは、トナー補給容器85Yと基本的に同じ構成であるが、把手部852aの外径が容器本体851の外径D1と等しくなっており、この点で異なっている。
このように把手部852aの外径を容器本体551と同じ外径D1まで拡大することで、トナー補給容器85Yaを把手部852aが下になり容器本体851が上になる縦姿勢で床に立てて置く場合、把手部852aの外径がD1より小さい構成よりもトナー補給容器85Yaが安定して倒れ難くなる。
トナー補給容器85Yaは、円筒形状であり、横に寝かした姿勢で床に置くと転がり易いので、交換作業の際にトナー補給部80から抜き出した空のトナー補給容器が転がっていかないように置き場所に気を付ける必要が生じるが、本変形例の形状をとれば、置き場所に特に気を付けなくても空のトナー補給容器を縦姿勢で置くことができ、交換作業を行い易くなるという効果を得られる。
(9−4)上記実施の形態では、装置正面側から背面側に向かって現像剤補給容器としてのトナー補給容器を挿入する構成例を説明したが、これに限られない。例えば、装置背面側から正面側に向かって現像剤補給容器を挿入する構成、装置の右側面から左側面に向かって現像剤補給容器を挿入する構成などでも、その挿入方向Iに対して現像剤補給容器の後端に把手部が設けられている構成に適用できる。
(9−5)上記実施の形態では、把手部852の後壁8520が円形のすり鉢状をした構成例を説明したが、窪んだ凹形状であれば良く、これに限られない。例えば、正面視で後壁8520の形状を楕円状や矩形状などとすることができ、また、外周縁から中心に向かうに伴って階段状に窪んだ凹形状などとすることもできる。
(9−6)上記実施の形態では、容器本体851の内周面に、現像剤に搬送力を付与するための螺旋状の凸条859を設ける構成例を説明したが、回転軸を中心に回転することで搬送力が作用する構成であれば、凸条に限られず、例えば静止している容器本体851内にこれに対して相対的に回転する搬送スクリューを設ける構成も含まれる。
(9−7)上記実施の形態では、本発明に係る画像形成装置の一例としてのタンデム型のカラー複合機の構成例を説明したが、これに限られない。
電子写真方式により感光体上に静電潜像を形成し、形成された静電潜像を現像部のトナーなどの現像剤で現像して顕像化する画像形成装置であり、現像部に補給用の現像剤を補給する補給部を有し、その補給部の収容室に挿抜自在に装着される補給容器から補給用の現像剤を、補給部を介して現像部に供給する構成であれば、カラー画像形成が可能な構成やモノクロ画像形成のみが可能な構成のいずれでも良く、例えば複写機、プリンター、ファクシミリ装置等などに適用できる。
上記の現像剤補給容器や規制部材の素材、形状、大きさなどが上記のものに限られないことはいうまでもなく、予め実験などにより適した素材などが決められる。
また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ可能な限り組み合わせるとしても良い。
本発明は、画像形成装置の現像部に補給するための現像剤を収容している現像剤補給容器および画像形成装置に広く適用することができる。
1 画像形成装置
80 トナー補給部
81Y、81M、81C、81K 収容部
82Y、82M、82C、82K トナー搬送部
83Y、83M、83C、83K ホッパー
85Y、85M、85C、85K トナー補給容器
87Y、87M、87C、87K 規制部材
412 現像部
651、751、851 容器本体
652、752、852、852a 把手部
653、753、853 括れ部
655、755、855 段差
810 収容室
860 回転中心軸
861 容器本体の内部空間
862 把手部の内部空間
863 括れ部の内部空間
870 規制部材の突起部
879 突起部の先端
6525、8527 把手部の内周面の一部
6535、8537 括れ部の内周面の一部
7520、8520 把手部の後壁
8501 供給口
8522 底面
8528 後壁の凹部

Claims (11)

  1. 画像形成装置の現像部に現像剤を補給する補給部に挿抜自在であり、前記補給部に装着された状態で挿入方向に平行な回転軸を中心に回転することで、補給用の現像剤に搬送力を付与して、当該現像剤を供給口から前記補給部に供給する現像剤補給容器であって、
    前記供給口が設けられている筒状の容器本体と、
    前記容器本体において前記挿入方向の後端に設けられている中空の把手部と、
    前記容器本体と前記把手部との間に設けられ、前記容器本体の内部空間と前記把手部の内部空間とを連通させる括れ部と、
    を有し、
    前記把手部の前記挿入方向の後壁は、回転中心を含む中央部が前記挿入方向に前記括れ部の内部空間に進入する位置まで窪んだ凹部を有し、
    前記把手部と前記括れ部との境界部分に設けられている段差の方が前記凹部の底面よりも前記挿入方向とは反対側に位置することを特徴とする現像剤補給容器。
  2. 前記凹部は、すり鉢状であることを特徴とする請求項1に記載の現像剤補給容器。
  3. 前記把手部の内周面のうち少なくとも一部が前記括れ部の内周面と面一である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容器。
  4. 前記括れ部における前記回転方向の一部に、前記把手部の外周面と面一の部分が設けられ、当該部分の内周面と、これに連続する前記把手部の内周面とが面一である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容器。
  5. 前記把手部の外径が前記容器本体の外径よりも小さいことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の現像剤補給容器。
  6. 前記把手部の外径が前記容器本体の外径と等しいことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の現像剤補給容器。
  7. 前記把手部を前記挿入方向から見たときの形状が円形状、U字形状、コの字形状、円弧形状または馬蹄形状であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の現像剤補給容器。
  8. 前記補給部は、装着された現像剤補給容器が前記挿入方向とは反対側に移動するのを規制する規制部材を有し、
    前記凹部の底面は、前記規制部材に当接される被当接面であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の現像剤補給容器。
  9. 前記回転軸方向に沿って水平姿勢に支架された状態で前記補給部に挿抜自在であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の現像剤補給容器。
  10. 前記容器本体の内周面に、前記回転により当該容器本体に収容されている現像剤に前記供給口に向かう方向の搬送力を付与する螺旋状の凸条が設けられていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の現像剤補給容器。
  11. 補給部に挿抜自在に装着された補給容器から供給された現像剤を前記補給部から現像部に供給し、供給された現像剤で感光体上の静電潜像を現像する画像形成装置であって、
    前記補給容器として、請求項1〜10のいずれか1項に記載の現像剤補給容器と、
    前記補給部に設けられ、当該補給部に挿入された現像剤補給容器の把手部の後壁における凹部の底面に当接して、当該現像剤補給容器が前記補給部への挿入方向とは反対側に移動するのを規制する規制部材と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
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