JP2935208B2 - 排トナー排出機構 - Google Patents

排トナー排出機構

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JP2935208B2
JP2935208B2 JP5169593A JP5169593A JP2935208B2 JP 2935208 B2 JP2935208 B2 JP 2935208B2 JP 5169593 A JP5169593 A JP 5169593A JP 5169593 A JP5169593 A JP 5169593A JP 2935208 B2 JP2935208 B2 JP 2935208B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真プリンタ等の
電子写真方式記録装置のドラムユニット等のクリーナ部
に用いられる排トナー排出機構に関するものである。
【0002】電子写真方式記録装置、例えば電子写真プ
リンタは、感光体にトナー像を作り、該トナー像を媒体
に転写することにより印字を行うものである。理想状態
では、この転写時にすべてのトナー像を媒体上に転写す
べきものであるが、実際にはその何割かは転写されずに
残ってしまう。この残留トナーはその後の印字に悪影響
を及ぼすので、残留トナーを除去するクリーナ部を設け
ることになる。
【0003】また、除去したトナーはどこかに蓄積され
ることになるが、蓄積部がある程度の容積を占めるた
め、感光体を中心とした作像部に蓄積用の専用空間を作
ることは、装置をコンパクトにする上で好ましくない。
【0004】そこで、クリーナ部から、スクリューを内
蔵するトナー排出パイプによりトナーを別の場所に移動
させる排トナー排出機構が必要になる。
【0005】
【従来の技術】図9は従来のクリーナ部の構造説明図
(図9(A)は正面図、図9(B)は側面図)、図10
は図9の排トナー排出機構の要部詳細図(図10(A)
は正面図、図10(B)は側面図)で、図中、1は感光
ドラム、2は着脱式のクリーナ部、3はクリーナ部2と
一体化された前帯電器である。クリーナ部2は、トナー
かき取り用のブレード4と、クリーニングローラ5と、
排トナー排出機構6とを備えている。なお、図示を省略
したが、感光ドラム1の周囲には、クリーナ部2,前帯
電器3とともに作像部を構成する露光器,現像器,転写
分離器が配置されている。
【0006】排トナー排出機構6は、トナー排出パイプ
7とキャップ8とを備えた着脱式のもので、トナー排出
パイプ7は、図示しない駆動系を介し駆動されて回転す
るスクリュー9を内蔵し、機構本体10と一体化されて
いる。なお、排トナー排出機構6が着脱式になっている
のは、メンテナンス上の利点を考慮したためである。
【0007】キャップ8は、機構本体10にピン11を
介し回転自在に支持され、図11(A)に示すクリーナ
部への挿入前の状態では、自重により閉じ、トナー排出
パイプ7の前端7aに係止してパイプ前端部をふさいで
いる。キャップ8の一端には係止部8aが一体に形成さ
れている。
【0008】この排トナー排出機構6のクリーナ部2へ
の装着に際しては、図11(A)に示すようにキャップ
8が閉じている排トナー排出機構6を、クリーナ部2内
に挿入する。この挿入動作の後期に、図11(B)に示
すように、キャップ8の係止部8aがクリーナ部2の本
体側突起12と係合し、キャップ8が矢印A方向に回動
して所定量開いた状態で挿入が完了する。その後、図1
0に示す排トナー搬送部13を取り付けて装着が完了す
る。
【0009】このようにして装着された排トナー排出機
構のスクリュー9を回転させると、感光ドラム1の表面
に残留しブレード4によりかき落とされてクリーナ部2
の底部のトナー排出パイプ7内に落下した排トナーはス
クリュー9により図11(B)の矢印B方向に搬送され
移動して、トナー排出パイプ9の前端のトナー排出口1
4から落下する。
【0010】トナー排出口14から落下した排トナー
は、排トナー搬送部13内に設けられた駆動軸15によ
り駆動されて回転するコイルばねのスクリュー16によ
り図10(B)の矢印C方向に移送力を付与され、排ト
ナー搬送パイプ17を通り別の排トナー排出部へ排出さ
れる。
【0011】メンテナンス等に際しては、排トナー搬送
部13を取り外して排トナー排出機構6を引き抜く。こ
の引き抜き時に係止部8aが本体側突起12から離れる
と、キャップ8は閉じてトナーのこぼれを防止し、装置
内部や装置付近が汚れないようにする。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来構造
では、スクリュー9によりトナー排出パイプ7内を搬送
されるトナーが吸湿して流動性が低下すると、トナーが
トナー排出口14から落ちずにキャップ8まで運ばれ、
押され続けることによりトナーが固着してトナー排出パ
イプ7が詰まってしまうという欠点があった。
【0013】本発明は、トナー排出パイプが詰まること
なく、トナー排出が円滑に行われる排トナー排出機構を
提供することを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、感光体表面から残留トナーをかき落と
すクリーナ部に着脱可能に装着,使用され、かき落とさ
れた前記残留トナーを収納するトナー排出パイプと、該
トナー排出パイプに内蔵されトナーを該トナー排出パイ
プの前端に向け搬送するスクリューと、装着時に前記ク
リーナ部と係合しそれまで閉じていた前記トナー排出パ
イプの前端部を開放するキャップとより成る排トナー排
出機構において、前記トナー排出パイプの前端を、トナ
ー排出口が広がるように斜めにカットしたことを特徴と
する構成(第1の構成)とする。
【0015】また、感光体表面から残留トナーをかき落
とすクリーナ部に着脱可能に装着,使用され、かき落と
された前記残留トナーを収納するトナー排出パイプと、
該トナー排出パイプに内蔵されトナーを該トナー排出パ
イプの前端に向け搬送するスクリューと、装着時に前記
クリーナ部側と係合しそれまで閉じていた前記トナー排
出パイプの前端部を開放するキャップとより成る排トナ
ー排出機構において、前記トナー排出パイプの前端部
に、該トナー排出パイプに軸線方向に摺動自在に係合
し、かつ付勢手段に付勢されて前進し前記トナー排出パ
イプより突出して、閉じられた前記キャップを係止する
とともに、装着時に前記クリーナ部側と係合して後退す
る補助パイプを嵌合させたことを特徴とする構成(第2
の構成)とする。
【0016】
【作用】第1の構成の場合は、排トナー排出機構を装着
すると、キャップが自動的に開き、スクリューにより搬
送されるトナーは、斜めカットにより広くなったトナー
排出口から確実に落下する。従って、トナーが吸湿して
流動性が低下しても、従来のようにトナーが開いたキャ
ップまで搬送されて固まり排出されなくなるという問題
はなくなる。
【0017】また、第2の構成の場合は、排トナー排出
機構を装着すると、キャップが自動的に開くとともに、
補助パイプが後退する。従って、トナー排出パイプの前
端部には広いトナー排出口が形成され、第1の構成と同
様の効果が得られる。
【0018】以下、図1乃至図8に関連して本発明の実
施例を説明する。
【0019】本発明の排トナー排出機構の説明に先立っ
て、まず本発明が適用される記録装置の構成,作用を説
明する。この記録装置は、本出願人により既に出願され
た特願平4−173132号(平成4年6月30日出
願)に示されているものである。
【0020】図3は本発明が適用される記録装置の外観
を示す斜視図、図4は同構成概要を示す側面図、図5は
図4の要部詳細図である。
【0021】図3に示すように、記録装置は、用紙を収
容する3段の用紙カセット20と、装置の作像部等を開
閉する左扉21,右扉22と、上部に設けられて排出用
紙を収容するスタッカ23と、オペレーションパネル2
4とを有する。
【0022】作像部25は、図4に示すように、回転す
る感光ドラム(感光体)26と、該感光体26の表面を
均一に帯電する前帯電器27と、感光ドラム26に光像
を書き込んで静電潜像を形成する光学系ユニット28
と、該静電潜像をトナーで現像する現像器29と、搬送
される用紙に感光ドラム26上のトナー像を転写し分離
する転写分離器30と、転写後の感光ドラム26の表面
をクリーニングするクリーナ部31とを備えている。
【0023】現像器29には、カートリッジ32が装着
され、現像剤の回収,現像剤の投入,トナーの補給,排
トナーの回収が行われる。現像器29は、図5に示すよ
うに、反時計方向に回転して現像剤を感光ドラム26に
搬送する現像ローラ33と、トナーとキャリアから成る
現像剤を撹拌するパドルローラ34と、現像器29内に
トナー補給を行うためのトナー補給ローラ35とを備え
ている。
【0024】また、現像器29は、カートリッジ32の
投入口47,48と接続されカートリッジ32からの現
像剤,トナーを受け入れる受入口38と、パドルローラ
34の下部に設けられた現像剤排出用の排出口39と、
排出口39を覆う排出シャッタ40とを備えている。排
出シャッタ40はカートリッジ32の回収口41と対向
している。
【0025】また、クリーナ部31の下部には、ブレー
ド42でかき取られた感光ドラム26の表面の残留トナ
ー(排トナー)を図5の紙面と垂直方向に搬送する本発
明に係る着脱式の排トナー排出機構101(図1参照、
構成,作用の詳細は後述)と排トナー搬送パイプ42
(従来の排トナー搬送パイプ17に相当)が設けられて
いる。排トナー搬送パイプ42は、カートリッジ32の
上部の排トナー排出部43に接続しており、該排トナー
搬送パイプ42内を搬送された排トナーはここからカー
トリッジ32内へ排出される。
【0026】カートリッジ32は、図6に示すように、
下部に廃現像剤収容部44を有する外ケース45と、該
外ケース45内に収容される中ドラム46とを備えてい
る。外ケース45の下部には、現像剤投入口47とトナ
ー投入口48とが設けられ、上部には、前述の排トナー
排出部43に連絡する排トナー回収口49が設けられて
いる。44aは回収口41(図5参照)を覆う回収シャ
ッタ、50は外ケース45に設けられた携帯用の上把手
である。
【0027】中ドラム46は、図7に詳細を示すよう
に、内部が隔壁51により左右に、現像剤収容部52と
トナー収容部53とに分離されていて、トナー収容部5
3側の端面には着脱用の横把手54が設けられている。
また、反対側の端面には、ロック用突起60aを備えた
中ドラム回転駆動用の回転係合部60と回転用爪61と
が設けられている。
【0028】現像剤収容部52は、現像剤を排出するた
めの現像剤補給口55と、現像剤を排出補助するための
アジテータ56とを備えている。また、トナー収容部5
3は、トナーを排出するためのトナー補給口57と、ト
ナーを排出補助するためのアジテータ58とを備えてい
る。現像剤収容部52には現像剤が、トナー収容部53
にはトナーが、それぞれ収容されている。アジテータ5
6,58は共通のアジテータ軸59により駆動される。
現像剤補給口55とトナー補給口57は円周方向に12
0°位置がずれている。
【0029】このカートリッジ32を図示しないフレー
ムに回転係合部60を嵌合させて装着し、ロック用突起
60aをフレームに係合させると、カートリッジ32は
ロックされて抜き取りが出来なくなる。この状態で、図
5に示すように、カートリッジ32のトナー投入口48
は現像器29の受入口38のトナー補給ローラ35に対
向し、現像剤投入口47はトナー補給ローラ35の軸3
6に対向し、排トナー排出部43はカートリッジ32の
排トナー回収口49に対向し、中ドラム46の回転係合
部60が図示しない駆動系と係合し、中ドラム46のア
ジテータ軸59が図示しない駆動系と係合する。これに
より、中ドラム46,アジテータ軸59の回転駆動が可
能となる。同時に、カートリッジ32の回収シャッタ4
4aが開かれ、かつその下に内蔵されている排出スクリ
ュー37(図5参照)が図示しない駆動系に接続され
る。
【0030】また、この装着動作時に、図8(図8
(A)は正面図、図8(B)は図8(A)の要部詳細
図)に示すように、排トナー排出部43の排出口43a
を覆うシャッタ62が排トナー回収口49のシャッタ駆
動突起49aにより押され、ばね63を縮ませて、排出
口43aを開放し排トナー回収口49に対向させる。
【0031】なお、中ドラム46を所定方向に所定量回
転させることによって、中ドラム46のトナー補給口5
7を外ケース45のトナー投入口48に対向させたり
(このとき、中ドラム46の現像剤補給口55が外ケー
ス45の排トナー回収口49に対向する通常使用状態と
なる)、中ドラム46の現像剤補給口55を外ケース4
5の現像剤投入口47に対向させたりすることができ、
各投入口47,48から現像器29内への現像剤,トナ
ーの選択的供給が可能になる。
【0032】上記通常使用状態においては、トナー補給
ローラ35を回転させるとともにアジテータ軸59を回
転させることにより、中ドラム46内のトナー収容部5
3からトナーをトナー補給ローラ35に供給する。この
場合、クリーナ部31から排トナー排出機構101(ま
たは111)により搬送される排トナーが排トナー排出
部43を経て中ドラム46の現像剤収容部52に回収さ
れる。
【0033】中ドラム46内のトナー補給,現像剤交換
はカートリッジ32を抜き取って行う。また、現像器2
9内の現像剤を交換するときは、現像器29の排出シャ
ッタ40を開き廃現像剤収容部44内下部の排出スクリ
ュー37を1分間駆動する。これにより、現像器29か
ら落下した廃現像剤は廃現像剤回収部44内に回収され
る。この回収時には、中ドラム46を、現像剤補給口5
5及びトナー補給口57が受入口38と対向しない位置
まで回転させて行う。
【0034】この記録装置の動作は次の通りである。用
紙は、用紙カセット20からピックローラ64によりピ
ックされ、搬送ローラ65により待機ローラ66に送ら
れて一たん停止する。一方、感光ドラム26は図4の時
計方向に回転し、その表面には、前帯電器27による一
様帯電,光学系ユニット28による情報パターンに応じ
た露光によって静電潜像が形成される。この静電潜像
は、現像器29により現像されてトナー像となる。
【0035】このトナー像は、待機ローラ66により同
期搬送される用紙に、転写分離器30により転写され、
転写後、用紙は感光ドラム26から分離して定着器67
に送られる。また転写後の感光ドラム26の表面はクリ
ーナ部31によりクリーニングされる。このクリーニン
グ時に感光ドラム26からかき落とされた排トナーは、
前述のように、排トナー排出部43に排出される。
【0036】定着器67では、トナー像は加熱,加圧に
よって用紙に定着される。両面記録の場合は、定着を終
えた用紙は、スイッチバックローラ68方向に送られ、
後端が羽根車69に達すると、スイッチバックローラ6
8は搬送動作を停止して用紙を停止させる。次に用紙
は、羽根車69の反時計方向への回転により後端が裏面
記録用搬送路70に向き、スイッチバックローラ68に
より裏面記録用搬送路70に送られる。
【0037】その後、用紙は裏面記録用搬送路70の搬
送ローラにより待機66に送られ、以後表面記録と同様
に、待機ローラ66により送られる用紙の裏面にトナー
像が転写され、該トナー像は定着器67で定着される。
その後用紙は、スイッチバックローラ68,搬送ローラ
71,排出ローラ72によりスタッカ23に排出され
る。
【0038】片面記録の場合は、用紙は表面の記録のみ
で排出される。
【0039】次に、上記記録装置に使用される本発明の
排トナー排出機構を説明する。
【0040】図1に第1の実施例を示す。
【0041】図1は本例の排トナー排出機構101の要
部を示す正面図で、排トナー排出機構101は、トナー
排出パイプ102とキャップ103とを備え、図4に示
すクリーナ部31に着脱可能に装着される。なお、排ト
ナー排出機構101が着脱式になっているのは、メイン
テナンス上の利点を考慮したためである。
【0042】トナー排出パイプ102は、回転するスク
リュー104を内蔵し、機構本体105と一体化されて
いる。トナー排出パイプ102の前端は、トナー排出口
が広がるように斜めにカットされたトナー排出口106
を有している。
【0043】キャップ103は、機構本体105にピン
107を介し回動自在に支持され、排トナー排出機構1
01をクリーナに挿入する前の状態(機構非装着時)で
は、自重により閉じ、トナー排出パイプ102の前端部
をふさいでいる。すなわち、キャップ103は、トナー
排出パイプ102の前端のトナー排出口106に対応し
た形状を有している。キャップ103の一端には係止部
103aが一体に形成されている。
【0044】この排トナー排出機構3のクリーナ部31
への装着に際しては、キャップ103が閉じている排ト
ナー排出機構101をクリーナ部31内に挿入する。こ
の挿入動作の後期に、キャップ103の係止部103a
がクリーナ部31の本体側突起108と係合し、キャッ
プ103を所定量開いた状態で挿入が完了する。その
後、排トナー搬送パイプ42(図5参照)が接続する図
示しない排トナー搬送部(従来の排トナー搬送部13に
相当)を取り付けて装着が完了する。
【0045】このようにして装着された排トナー排出機
構101のスクリュー104を回転させると、感光ドラ
ムの表面に残留しブレードによりかき落とされてトナー
排出パイプ102内に落下した排トナーは、スクリュー
104により図1の右方に搬送され移動して、トナー排
出パイプ102の前端から落下する。
【0046】この場合、トナー排出パイプ102の前端
は斜めにカットされていて広いトナー排出口106を有
しているため、排トナーは吸湿したような場合でもキャ
ップ103まで運ばれずに確実にパイプ前端部のトナー
排出口106から落下する。従って、キャップまで運ば
れ押され続けることによるトナー固定によりトナー搬送
パイプが詰まるという従来の問題を解決することができ
る。
【0047】このようにパイプ前端のカット部分から落
下した排トナーは、前述のように、排トナー搬送パイプ
42を通り排トナー排出部43へ排出される。また、メ
ンテナンス等に際しては、排トナー搬送部を取り外して
排トナー排出機構101を引き抜く。このとき、係止部
103aが本体側突起108から離れると、キャップ1
03は閉じてトナーのこぼれを防止し、装置内部や装置
付近が汚れないようにする。
【0048】図2に第2の実施例を示す。
【0049】図2は本例の排トナー排出機構111の要
部の構成,作用説明図で、図2(A)はクリーナ部への
挿入前の状態(機構非装着時)を示し、図2(B)は挿
入後の状態を示している。排トナー排出機構111は、
トナー排出パイプ112とキャップ113とを備え、ク
リーナ部31に着脱可能に装着される。
【0050】トナー排出パイプ112は、回転するスク
リュー104を内蔵し、機構本体105と一体化されて
いる。キャップ113は、機構本体105にピン107
を介し回動自在に支持されている。
【0051】本例では、前例と異なり、トナー排出パイ
プ112の前端部に、補助パイプ114を、摺動自在に
嵌合させている。補助パイプ114は、トナー排出パイ
プ112との間に設けたばね(付勢手段)115に付勢
され、図2(A)に示す機構非装着時にはトナー排出パ
イプ112から所定量突出しており、キャップ113は
この補助パイプ114の前端に係止するように閉じて前
端部をふさいでいる。
【0052】機構装着時には、排トナー排出機構111
をクリーナ部31内に挿入する。この挿入動作の後期
に、図2(B)に示すように、補助パイプ114が本体
側突起116と係合し、ばね115を圧縮して所定量後
退する。これにより、トナー排出パイプ112の前端部
には前例と同程度のトナー排出用出口が形成される。同
時に、前例と同様にキャップ113が開かれる。このよ
うにして挿入が完了した後、図示しない排トナー搬送部
を取り付けて装着が完了する。
【0053】このようにして装着された排トナー排出機
構111を作動させると、感光ドラムからかき落とされ
てトナー排出パイプ112内に落下した排トナーはスク
リュー104により搬送され移動してトナー排出パイプ
112の前端から落下する。この場合、パイプ前端部に
は補助パイプ114の後退により広いトナー排出口が形
成されているため、前例と同様の効果が得られる。
【0054】キャップ113は、排トナー排出機構11
1を引き抜く際に、閉じてトナーのこぼれを防止し、装
置内部や装置付近が汚れないようにする。
【0055】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ト
ナー排出パイプの前端部に広いトナー出口が形成されて
いるため、トナーの詰まりを防止して確実にトナーを排
出することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の排トナー排出機構の要
部を示す正面図である。
【図2】本発明の第2の実施例の排トナー排出機構の要
部の構成,作用説明図で、図2(A)は挿着前の状態を
示す正面図、図2(B)は挿入後の状態を示す正面図で
ある。
【図3】本発明が適用される記録装置の外観を示す斜視
図である。
【図4】本発明が適用される記録装置の構成概要を示す
側面図である。
【図5】図4の要部詳細図である。
【図6】図5のカートリッジの外観を示す斜視図であ
る。
【図7】図6の中ドラムの詳細図である。
【図8】図5の排トナー排出部の構造説明図で、図8
(A)は正面図、図8(B)は図8(A)の要部詳細図
である。
【図9】従来の排トナー排出機構を備えたクリーナ部の
構造説明図で、図9(A)は正面図、図9(B)は側面
図である。
【図10】図9の排トナー排出機構の要部詳細図で、図
10(A)は正面図、図10(B)は側面図である。
【図11】従来の排トナー排出機構の作用説明図で、図
11(A)は挿入前の状態を示す正面図、図11(B)
は挿入後の状態を示す正面図である。
【符号の説明】
26 感光ドラム(感光体) 31 クリーナ部 101,111 排トナー排出機構 102,112 トナー排出パイプ 103,113 キャップ 104 スクリュー 105 機構本体 108,116 本体側突起 114 補助パイプ 115 ばね(付勢手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−321467(JP,A) 特開 平4−342288(JP,A) 特開 昭63−37372(JP,A) 特開 平1−277877(JP,A) 特開 昭61−114270(JP,A) 実開 平4−18868(JP,U) 実開 昭63−109971(JP,U) 実開 昭63−92374(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 21/10 - 21/12

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光体表面から残留トナーをかき落とす
    クリーナ部(31)に着脱可能に装着,使用され、 かき落とされた前記残留トナーを収納するトナー排出パ
    イプ(102)と、該トナー排出パイプ(102)に内
    蔵されトナーを該トナー排出パイプ(102)の前端に
    向け搬送するスクリュー(104)と、装着時に前記ク
    リーナ部(31)側と係合しそれまで閉じていた前記ト
    ナー排出パイプ(102)の前端部を開放するキャップ
    (103)とより成る排トナー排出機構において、 前記トナー排出パイプ(102)の前端を、トナー排出
    口(106)が広がるように斜めにカットしたことを特
    徴とする排トナー排出機構。
  2. 【請求項2】 感光体表面から残留トナーをかき落とす
    クリーナ部(31)に着脱可能に装着,使用され、 かき落とされた前記残留トナーを収納するトナー排出パ
    イプ(112)と、該トナー排出パイプ(112)に内
    蔵されトナーを該トナー排出パイプ(112)の前端に
    向け搬送するスクリュー(104)と、装着時に前記ク
    リーナ部(31)側と係合しそれまで閉じていた前記ト
    ナー排出パイプ(112)の前端部を開放するキャップ
    (113)とより成る排トナー排出機構において、 前記トナー排出パイプ(112)の前端部に、該トナー
    排出パイプ(112)に軸線方向に摺動自在に係合しか
    つ付勢手段(115)に付勢されて前進し前記トナー排
    出パイプ(112)より突出して閉じられた前記キャッ
    プ(113)を係止するとともに、装着時に前記クリー
    ナ部(31)側と係合して後退する補助パイプ(11
    4)を嵌合させたことを特徴とする排トナー排出機構。
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