JP6922330B2 - 現像剤の収容容器および画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、現像剤の収容容器および画像形成装置に関する。
従来の複写機やプリンタ等の画像形成装置において、現像剤が収容される現像剤の収容容器について、以下の特許文献1が従来公知である。
特許文献1としての特開2016−48278号公報には、トナーコンテナ(30)の内部に、トナー排出口(377)の上方の位置に、撹拌部材(35)が配置され、撹拌部材(35)が回転することで、トナーの凝集を防止する技術が記載されている。
特開2016−48278号公報(「0091」〜「0096」、図9、図10)
本発明は、撹拌部に対して非接触かつ相対移動可能な撹拌補助部材を有しない場合に比べて、現像剤の固まりが排出されることを低減することを技術的課題とする。
前記技術的課題を解決するために、請求項1に記載の発明の現像剤の収容容器は、
現像剤が排出される排出口と、
内部に現像剤を収容し、回転することで前記排出口に向けて現像剤を搬送する収容部と、
前記収容部に設けられ、前記収容部と共に回転して前記収容部により搬送される現像剤を撹拌する撹拌部と、
前記撹拌部に対して非接触且つ相対移動可能に配置され、前記撹拌部との間の現像剤の固まりに対してせん断力を作用させる撹拌補助部材と、
前記収容部を回転可能に支持し、前記排出口の接続先の部材に対し固定される固定部と、
前記固定部に固定支持された前記撹拌補助部材と、
前記収容部の回転軸と同軸の円筒部を有し、前記円筒部における前記収容部の前記回転軸の中心を通過する水平面よりも下方に前記排出口が形成された前記固定部と、
前記収容部の回転軸の中心を通過する水平面よりも下方、且つ、前記排出口に対応する位置から回転方向上流側の範囲に配置された前記撹拌補助部材と、
を備えたことを特徴とする。
前記技術的課題を解決するために、請求項2に記載の発明の現像剤の収容容器は、
現像剤が排出される排出口と、
内部に現像剤を収容し、回転することで前記排出口に向けて現像剤を搬送する収容部と、
前記収容部に設けられ、前記収容部と共に回転して前記収容部により搬送される現像剤を撹拌する撹拌部と、
前記撹拌部に対して非接触且つ相対移動可能に配置され、前記撹拌部との間の現像剤の固まりに対してせん断力を作用させる撹拌補助部材と、
前記撹拌部の回転方向に対して逆方向に回転する前記撹拌補助部材と、
を備えたことを特徴とする。
前記技術的課題を解決するために、請求項3に記載の発明の現像剤の収容容器は、
現像剤が排出される排出口と、
内部に現像剤を収容し、回転することで前記排出口に向けて現像剤を搬送する収容部と、
前記収容部に設けられ、前記収容部と共に回転して前記収容部により搬送される現像剤を撹拌する撹拌部と、
前記撹拌部に対して非接触且つ相対移動可能に配置され、前記撹拌部との間の現像剤の固まりに対してせん断力を作用させる撹拌補助部材と、
前記撹拌部の回転に対して速度差を有し且つ同方向に回転する前記撹拌補助部材と、
を備えたことを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1ないしのいずれかに記載の現像剤の収容容器において、
前記撹拌部が延びる方向と同じ方向に延び、且つ、前記撹拌部が延びる方向で重なる前記撹拌補助部材、
を備えたことを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項に記載の現像剤の収容容器において、
前記撹拌部と前記撹拌補助部材とが重なる位置が、前記排出口に対応して配置された
ことを特徴とする。
前記技術的課題を解決するために、請求項6に記載の発明の現像剤の収容容器は、
現像剤が排出される排出口と、
内部に現像剤を収容し、回転することで前記排出口に向けて現像剤を搬送する収容部と、
前記収容部に設けられ、前記収容部と共に回転して前記収容部により搬送される現像剤を撹拌する撹拌部と、
前記撹拌部に対して非接触且つ相対移動可能に配置され、前記撹拌部との間の現像剤の固まりに対してせん断力を作用させる撹拌補助部材と、
予め設定された間隔をあけて複数配置された前記撹拌補助部材と、
備えたことを特徴とする。
前記技術的課題を解決するために、請求項7に記載の発明の現像剤の収容容器は、
現像剤が排出される排出口と、
内部に現像剤を収容し、回転することで前記排出口に向けて現像剤を搬送する収容部と、
前記収容部に設けられ、前記収容部と共に回転して前記収容部により搬送される現像剤を撹拌する撹拌部と、
前記撹拌部に対して非接触且つ相対移動可能に配置され、前記撹拌部との間の現像剤の固まりに対してせん断力を作用させる撹拌補助部材と、
を備え、
前記撹拌補助部材どうしの間隔が、前記排出口の短辺の長さよりも短く設定された
ことを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、請求項1ないしのいずれかに記載の現像剤の収容容器において、
前記撹拌補助部材と前記撹拌部との最近接距離が、前記排出口の短辺の長さよりも短く設定された
ことを特徴とする。
前記技術的課題を解決するために、請求項9に記載の発明の画像形成装置は、
像保持体と、
前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体の表面の潜像を可視像に現像する現像装置と、
前記現像装置に補給される現像剤が収容された請求項1ないしのいずれかに記載の現像剤の収容容器と、
前記像保持体の表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体の表面の可視像を定着させる定着装置と、
を備えたことを特徴とする。
請求項1−3,6,7,9に記載の発明によれば、撹拌部に対して非接触かつ相対移動可能な撹拌補助部材を有しない場合に比べて、現像剤の固まりが排出されることを低減することができる。
また、請求項1に記載の発明によれば、撹拌補助部材が移動する場合に比べて、構成を簡素化できる。
さらに、請求項1に記載の発明によれば、撹拌補助部材が排出口に対応する位置から回転方向上流側に設けられない場合に比べて、排出口が現像剤の固まりで詰まることが低減される。
また、請求項2に記載の発明によれば、撹拌補助部材が固定の場合に比べて、せん断力を大きくすることができる。
また、請求項3に記載の発明によれば、撹拌補助部材が固定の場合に比べて、移動する撹拌補助部材で現像剤を崩すことができる。
請求項4に記載の発明によれば、撹拌部と撹拌補助部材とが重ならない場合に比べて、現像剤の固まりを崩す能力を向上させることができる。
請求項5に記載の発明によれば、排出口に対応していない場合に比べて、崩された現像剤が速やかに排出できる
また、請求項6に記載の発明によれば、撹拌補助部材が1つの場合に比べて、現像剤の滞留を低減できる。
さらに、請求項7に記載の発明によれば、補助撹拌部材どうしの間隔が短辺の長さよりも長い場合に比べて、排出口の詰まりを低減できる。
請求項8に記載の発明によれば、撹拌補助部材と撹拌部との最近接距離が、排出口の短辺の長さよりも長い場合に比べて、排出口の詰まりを低減できる。
図1は実施例1の画像形成装置の全体説明図である。 図2は実施例1の可視像形成装置の拡大説明図である。 図3は実施例1のトナーカートリッジの斜視図である。 図4は実施例1のトナーカートリッジの説明図であり、図4Aは側面図、図4Bは図4Aの矢印IVB方向から見た図である。 図5は実施例1のトナーカートリッジの要部断面図であり、図5Aは図4BのVA−VA線断面図、図5Bは図4BのVB−VB線断面図である。 図6は実施例1のトナーカートリッジにおいてフランジ部を取り外した状態の説明図である。 図7は実施例1のフィン部材の説明図である。 図8は図5AのVIII−VIII線断面図である。 図9は実施例1の撹拌部材および撹拌補助部材の作用説明図であり、図9Aはせん断力が作用する状態の説明図、図9Bは補助突起どうしの隙間と現像剤の固まりとの関係の説明図、図9Cは補助突起が1つの場合の説明図である。 図10は実施例2の撹拌補助部材の説明図である。 図11は実施例3の撹拌補助部材の説明図である。
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例(以下、実施例と記載する)を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
図1は実施例1の画像形成装置の全体説明図である。
図2は実施例1の可視像形成装置の拡大説明図である。
図1において、画像形成装置の一例としての複写機Uは、操作部UI、画像読取装置の一例としてのスキャナ部U1、媒体供給装置の一例としてのフィーダ部U2、画像記録装置の一例としての作像部U3、および媒体処理装置U4を有している。
(操作部UIの説明)
操作部UIは、複写開始や複写枚数の設定などに用いられる入力ボタンUIaを有する。また、前記操作部UIは、前記入力ボタンUIaにより入力された内容や、複写機Uの状態が表示される表示部UIbを有する。
(フィーダ部U2の説明)
図1において、フィーダ部U2は、媒体収容容器の一例としての複数の給紙トレイTR1,TR2,TR3,TR4を有している。また、前記フィーダ部U2は、前記各給紙トレイTR1〜TR4に収容された画像記録用の媒体の一例としての記録用紙Sを取り出して、作像部U3に搬送する媒体供給路SH1等を有している。
(作像部U3及び媒体処理装置U4の説明)
図1において、作像部U3は、前記フィーダ部U2から搬送された記録用紙Sにスキャナ部U1により読み取った原稿画像に基づいて画像記録を行う画像記録部U3aを有する。
図1、図2において、作像部U3の潜像形成装置の駆動回路Dは、スキャナ部U1から入力された画像情報に基づいて、それに応じた駆動信号を予め設定された時期に、各色Y〜Kの潜像形成装置ROSy,ROSm,ROSc,ROSkに出力する。各潜像形成装置ROSy〜ROSkの下方には、像保持体の一例としての感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pkが配置されている。
回転する感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pk表面は、それぞれ、帯電器の一例としての帯電ロールCRy,CRm,CRc,CRkにより一様に帯電される。表面が帯電された感光体ドラムPy〜Pkの表面には、潜像形成装置ROSy,ROSm,ROSc,ROSkの出力する潜像書込光の一例としてのレーザビームLy,Lm,Lc,Lkにより静電潜像が形成される。感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pkの表面の静電潜像は、現像装置Gy,Gm,Gc,GkによりイエローY、マゼンタM、シアンC、黒Kの可視像の一例としてのトナー像に現像される。
なお、現像装置Gy〜Gkにおいて、現像により消費された現像剤は、現像剤の収容容器の一例としてのトナーカートリッジKy,Km,Kc,Kkから補給される。トナーカートリッジKy,Km,Kc,Kkは、現像剤補給装置U3bに着脱可能に装着される。
感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pk表面上のトナー像は、一次転写器の一例としての1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kにより、中間転写体の一例としての中間転写ベルトB上に1次転写領域Q3y,Q3m,Q3c,Q3kで順次重ねて転写され、中間転写ベルトB上に多色可視像の一例としてのカラートナー像が形成される。中間転写ベルトB上に形成されたカラートナー像は、2次転写領域Q4に搬送される。
なお、K色の画像情報のみの場合はK色の感光体ドラムPkおよび現像装置Gkのみが使用され、K色のトナー像のみが形成される。
1次転写後の感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pkは、像保持体の清掃器の一例としてのドラムクリーナCLy,CLm,CLc,CLkにより、表面に付着した残留現像剤や紙粉等の残留物が除去される。
実施例1では、感光体ドラムPk、帯電ロールCRk、ドラムクリーナCLkが、像保持体ユニットの一例としてのK色の感光体ユニットUKとして一体化されている。そして、他の色Y,M,Cについても同様に、感光体ドラムPy,Pm,Pc、帯電ロールCRy,CRm,CRc、ドラムクリーナCLy,CLm,CLcにより、感光体ユニットUY,UM,UCが構成されている。
また、K色の感光体ユニットUKと、現像剤保持体の一例としての現像ロールR0kを有する現像装置Gkとにより、K色の可視像形成装置UK+Gkが構成される。同様に、Y,M,C色の感光体ユニットUY,UM,UCと、現像ロールR0y,R0m,R0cを有する現像装置Gy,Gm,Gcとにより、それぞれ、Y,M,C色の可視像形成装置UY+Gy,UM+Gm,UC+Gcが構成される。
感光体ドラムPy〜Pkの下方には、中間転写装置の一例としてのベルトモジュールBMが配置されている。ベルトモジュールBMは、前記中間転写ベルトBと、中間転写体の駆動部材の一例としての駆動ロールRd、張力付与部材の一例としてのテンションロールRt、蛇行防止部材の一例としてのウォーキングロールRw、従動部材の一例としての複数のアイドラロールRfおよび対向部材の一例としてのバックアップロールT2aと、前記1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kとを有する。中間転写ベルトBは矢印Ya方向に回転移動可能に支持されている。
前記バックアップロールT2aの下方には、2次転写ユニットUtが配置されている。前記2次転写ユニットUtは、2次転写部材の一例としての2次転写ロールT2bを有する。前記2次転写ロールT2bが中間転写ベルトBと接触する領域により2次転写領域Q4が形成されている。また、2次転写ロールT2bには、中間転写ベルトBを挟んで、対向部材の一例としてのバックアップロールが対向している。バックアップロールT2aには、給電部材の一例としてのコンタクトロールT2cが接触している。コンタクトロールT2cには、トナーの帯電極性と同極性の2次転写電圧が印加される。
前記バックアップロールT2a、2次転写ロールT2b及びコンタクトロールT2cにより、2次転写器T2が構成されている。
前記ベルトモジュールBMの下方には、媒体の搬送路SH2が配置されている。前記フィーダ部U2の媒体供給路SH1から給紙された記録用紙Sは、媒体の搬送部材の一例としての搬送ロールRaにより、搬送時期の調節部材の一例としてのレジロールRrに搬送される。レジロールRrは、中間転写ベルトB上に形成されたトナー像が2次転写領域Q4に搬送される時期に合わせて、記録用紙Sを下流側に搬送する。レジロールRrにより送り出された記録用紙Sは、レジ側の用紙ガイドSGr、転写前の用紙ガイドSG1で案内されて、2次転写領域Q4に搬送される。
中間転写ベルトB上のトナー像は、2次転写領域Q4を通過する際に、2次転写器T2により記録用紙Sに転写される。なお、カラートナー像の場合は中間転写ベルトB表面に重ねて1次転写されたトナー像が一括して記録用紙Sに2次転写される。
前記1次転写ロールT1y〜T1k、前記2次転写器T2、中間転写ベルトBにより、実施例1の転写装置T1y〜T1k+T2+Bが構成されている。
2次転写後の中間転写ベルトBは、2次転写領域Q4の下流側に配置された中間転写体清掃器の一例としてのベルトクリーナCLBにより清掃される。ベルトクリーナCLBは、2次転写領域Q4において、転写されずに残った現像剤や紙粉などの残留物を、中間転写ベルトBから除去する。
トナー像が転写された記録用紙Sは、転写後の用紙ガイドSG2で案内されて、搬送部材の一例としての媒体搬送ベルトBHに送られる。媒体搬送ベルトBHは、記録用紙Sを定着装置Fに搬送する。
定着装置Fは、加熱部材の一例としての加熱ロールFhと加圧部材の一例としての加圧ロールFpとを有する。記録用紙Sは、加熱ロールFhと加圧ロールFpとが接触する領域である定着領域Q5に搬送される。記録用紙Sのトナー像は、定着領域Q5を通過する際に、定着装置Fにより加熱および加圧されて、定着される。
前記可視像形成装置UY+Gy〜UK+Gk、転写装置T1y〜T1k+T2+B、定着装置Fにより、実施例1の画像記録部U3aが構成されている。
前記定着装置Fの下流側には、切替部材の一例としての切替ゲートGT1が設けられている。前記切替ゲートGT1は、定着領域Q5を通過した記録用紙Sを、媒体処理装置U4側の排出路SH3または反転路SH4のいずれかに、選択的に切り替える。排出路SH3に搬送された記録用紙Sは、媒体処理装置U4の用紙搬送路SH5に搬送される。用紙搬送路SH5には、反りの補正部材の一例としてのカール補正部材U4aが配置されている。カール補正部材U4aは、搬入された記録用紙Sの反り、いわゆるカールを補正する。カールが補正された記録用紙Sは、媒体の排出部材の一例としての排出ロールRhにより、媒体の排出部の一例としての排出トレイTH1に、用紙の画像定着面が上向きで排出される。
前記切替ゲートGT1により作像部U3の反転路SH4側に搬送された記録用紙Sは、切替部材の一例としての第2のゲートGT2を通って作像部U3の反転路SH4に搬送される。
このとき、記録用紙Sの画像定着面を下向きに排出する場合には、第2のゲートGT2を記録用紙Sの搬送方向後端が通過した後に、記録用紙Sの搬送方向を逆転させる。ここで、実施例1の第2のゲートGT2は、薄膜状の弾性部材により構成されている。したがって、第2のゲートGT2は、反転路SH4に搬送されてきた記録用紙Sをそのまま一旦通過させ、通過した記録用紙Sが反転、いわゆるスイッチバックされてくると、搬送路SH3,SH5側に案内する。そして、スイッチバックされた記録用紙Sは、カール補正部材U4aを通過して、画像定着面が下を向いた状態で排出トレイTH1に排出される。
前記作像部U3の反転路SH4には循環路SH6が接続されており、その接続部には、切替部材の一例としての第3のゲートGT3が配置されている。また、反転路SH4の下流端は、媒体処理装置U4の反転路SH7に接続されている。
前記切替ゲートGT1を通って反転路SH4に搬送された記録用紙Sは、第3のゲートGT3により前記媒体処理装置U4の反転路SH7側に搬送される。実施例1の第3のゲートGT3は、第2のゲートGT2と同様に、薄膜状の弾性部材により構成されている。したがって、第3のゲートGT3は、反転路SH4を搬送されてきた記録用紙Sを、一旦通過させ、通過した記録用紙Sがスイッチバックされてくると、循環路SH6側に案内する。
前記循環路SH6に搬送された記録用紙Sは、媒体の搬送路SH2を通って2次転写領域Q4に再送され、二面目の印刷が行われる。
前記符号SH1〜SH7で示された要素により用紙搬送路SHが構成されている。また、前記符号SH,Ra,Rr,Rh,SGr,SG1,SG2,BH,GT1〜GT3で示された要素により、実施例1の用紙搬送装置SUが構成されている。
(トナーカートリッジの説明)
図3は実施例1のトナーカートリッジの斜視図である。
図4は実施例1のトナーカートリッジの説明図であり、図4Aは側面図、図4Bは図4Aの矢印IVB方向から見た図である。
図5は実施例1のトナーカートリッジの要部断面図であり、図5Aは図4BのVA−VA線断面図、図5Bは図4BのVB−VB線断面図である。
図3、図4において、実施例1のトナーカートリッジKy〜Kkは、収容部の本体の一例としてのボトル1を有する。ボトル1は、前後方向に延びる筒状に形成されており、内部に現像剤が収容可能に構成されている。ボトル1の壁面には、搬送部の一例としての螺旋状の溝部2が形成されている。なお、溝部2により、ボトル1の内側には螺旋状の突条が構成される。図5において、ボトル1の後端には、開口3が形成されている。ボトル1の外表面には、開口3の前側の位置に、締結部の一例としてのネジ部4が形成されている。
図6は実施例1のトナーカートリッジにおいてフランジ部を取り外した状態の説明図である。
図7は実施例1のフィン部材の説明図である。
図5〜図7において、ボトル1の後側には、崩し部材の一例としてのフィン部材11が配置されている。フィン部材11は、前側の円筒部12と、後側のフィン本体13とを有する。円筒部12は、前部の内周面に、締結部の一例としてのネジ部12aが形成されている。ネジ部12aは、ネジ部4に対応して形成されている。よって、ネジ部12aとネジ部4とが噛み合って、フィン部材11とボトル1とが締結され固定される。したがって、フィン部材11とボトル1とにより、収容部の一例としての実施例1の回転部1,11が構成されている。
また、円筒部12には、後部の外周に、被支持部の一例としてのリング状の凹溝12bが形成されている。凹溝12bの後側には、第1の被規制部の一例としての凸リング12cが形成されている。凸リング12cは、凹溝12bよりも外径が大きく形成されている。
図7において、実施例1のフィン本体13は、被伝達部の一例としての軸部13aを有する。実施例の軸部13aは、前後方向に延びる筒状に形成されている。軸部13aの前端には、第1の崩し部の一例であって、接続部の一例として、径方向の外側に延びる崩しアーム13bが形成されている。崩しアーム13bの外端は、円筒部12の内周面に接続されている。なお、実施例1の崩しアーム13bは、ボトル1の周方向に対して、90°間隔で4つ設けられている。
図5、図7において、崩しアーム13bの径方向の外端部には、撹拌部の一例としての崩し突起13cが形成されている。実施例1の崩し突起13cは、前後方向に延びる棒状に形成されている。図4において、実施例1の崩し突起13cは、後述する排出口28に対応して、軸方向において排出口28に重なる位置まで延びている。また、実施例1の崩し突起13cは、崩しアーム13bに対応して、周方向に対して90°間隔で4つ設けられている。
図5において、実施例1の崩し突起13cは、回転中心に対して傾斜する傾斜面14を有する。実施例1の傾斜面14は、回転方向Yaの下流側に向かうに連れて、回転中心側に傾斜する面により構成されている。また、実施例1の崩し突起13cでは、傾斜面14に対して、径方向の内側に、垂直面15が形成されている。垂直面15は、回転方向Yaに対して垂直な面により構成されている。よって、実施例1の崩し突起13cは、後方から見た状態で、崩し突起13cは、長方形の角の一部が切除された台形に近い五角形状に形成されている。
軸部13aには、被駆動伝達部材の一例としてのカップリング16が支持されている。図7において、実施例1の軸部13aには、十字状の溝13a1が形成されており、カップリング16の軸部16aは、この溝13a1に対応して断面十字状に形成されている。したがって、実施例1のカップリング16が、軸部13aに装着される際に、カップリング16と軸部13aとは、回転方向の位置関係が、予め設定された位置関係で装着される。よって、爪16bと、崩しアーム13bや崩し突起13cとの回転方向の位置関係、すなわち、周方向の位相が予め設定された位相差を有する様に設定されている。したがって、爪16aの回転位置をトナーカートリッジKy〜Kkの外から見て確認することで、外から見えない崩しアーム13b等の回転位置を確認することが可能に構成されている。カップリング16は、トナーカートリッジKy〜Kkが現像剤補給装置U3bに装着された場合に、現像剤補給装置U3bに支持されたカップリングと噛み合って、駆動が伝達される。
図4、図5において、円筒部12の後端面には、漏出防止部材の一例としてのトナーシール17が支持されている。トナーシール17は、円筒部12の後端面に沿って、円環状、いわゆるリング状に形成されている。なお、トナーシール17は、現像剤の漏出を防止可能な任意の材料で構成されており、例えば、スポンジ等の発泡部材を採用可能である。
フィン部材11の後側には、固定部の一例であって、排出部の一例としてのフランジ部21が支持されている。フランジ部21は、円筒状に構成されている。フランジ部21は、円筒部の一例として、円筒状の前部22と、前部22よりも小径の円筒状の後部24とを有する。フランジ部21は、トナーカートリッジKy〜Kkが現像剤補給装置U3bに装着された際に、現像剤補給装置U3bに設けられた受け入れ口と排出口28とが対応する位置で、現像剤補給装置U3bに対し固定される。
前部22は、回転部1,11の後部の外周を覆う内径を有する。また、前部22は、回転部1,11の回転中心(回転軸)と同軸の円筒状に形成されている。前部22には、支持部の一例であって、連結部の一例としての爪部22aが形成されている。爪部22aは、リング状の凹溝12bに対応する位置に配置されている。また、爪部22aは、フランジ部21の周方向に沿って、90°間隔で4つ配置されている。さらに、爪部22aの先端は、径方向の内側に向けて延びている。爪部22aは、凹溝12bの側面に接触しており、回転部1,11がフランジ部21に対して前方に移動すること、すなわち、フランジ部21から抜ける方向に移動することを規制する。したがって、爪部22aは、回転部1,11をフランジ部21に対して回転可能に支持している。
なお、実施例1の爪部22aは、いわゆる、スナップフィット構造を有している。したがって、フランジ部21に回転部1,11を取り付ける際に、凸リング12cが爪部22aの位置を通過する際には、爪部22aが弾性変形し、爪部22aが凸リング12cを乗り越える。そして、凹溝12bが爪部22aの位置に到達すると、弾性復元して、爪部22aが凹溝12bに接触する。
また、実施例1の前部22の内周面22bは、凸リング12cおよび凸部12dに近接するように、内径が設定されている。すなわち、凸リング12cに対向、近接する内周面22b1により、実施例1の第1の規制部が構成されている。また、凸部12dに対向、近接する内周面22b2により、実施例1の第2の規制部が構成されている。
前部22の前端には、食い込み部の一例としてのリング状の凸部23が形成されている。凸部23は、トナーシール17の位置に対応して配置されている。よって、フランジ部21と回転部1,11とが連結された場合に、凸部23はトナーシール17に食い込んで、トナーシール17が圧縮された状態で支持される。
図5において、前部22と後部24との境界部分には、上下方向および左右方向に延びる板状の壁部26が形成されている。実施例1では、前部22と壁部26で囲まれた空間には、現像剤が存在する。壁部26には、カップリング16が貫通した状態で、回転可能に支持されている。
壁部26の下方には、下方に延びる排出路27が形成されている。排出路27の下端には、排出部の一例としての排出口28が形成されている。排出口28は、排出口の接続先の部材の一例としての現像剤補給装置U3bに接続される。
排出路27の下部には、開閉部材の一例としてのシャッタ29が前後方向に移動可能に支持されている。シャッタ29は、トナーカートリッジKy〜Kkの挿抜に伴って、排出口28を開放する開放位置と、排出口28を閉塞する閉塞位置との間で移動する。なお、トナーカートリッジKy〜Kkの挿抜に伴って、シャッタ29を移動させる構成は、例えば、特開2009−229938号公報等、従来公知の種々の構成を採用可能であるため、詳細な説明は省略する。
図3、図4において、後部24の外周面には、被案内部の一例としての挿入ガイド31が形成されている。挿入ガイド31は、トナーカートリッジKy〜Kkが装着される場合に、画像形成装置の本体の一例としてのプリンタ本体U1に設けられた図示しないガイド部に案内される。
また、後部24の上部には、識別部の一例としてのメカキー32が配置されている。メカキー32は、前後方向に延びる複数の突起を有する。そして、メカキー32は、トナーカートリッジKy〜Kkの色に応じて、突起の個数および位置が異なる。
図8は図5AのVIII−VIII線断面図である。
なお、図8と図5Aとでは、回転部1,11の回転位置、位相が異なっている。
図5、図8において、フランジ部21には、撹拌補助部材の一例としての補助突起41が設けられている。実施例1の補助突起41は、排出口28の上方に対応する位置に形成されている。
補助突起41は、壁部26から後方に延びる棒状に形成されている。すなわち、補助突起41は、回転しないフランジ部21と一体的に形成されており、フランジ部21に固定されている。また、補助突起41は、崩し突起13cと同じ前後方向に延びていると共に、前後方向において排出口28の上方を覆うように重なって配置、いわゆる、オーバーラップして配置されている。
また、実施例1の補助突起41は、回転部1,11の回転方向(周方向)に沿って間隔をあけて3つ配置されている。補助突起41は、周方向に対して、排出口28よりも上流側と下流側にそれぞれ配置されている。
さらに、補助突起41は、フランジ部21の内面42に対して隙間43を開けて配置されている。なお、隙間43を、崩し突起13cが通過可能に構成されている。なお、補助突起41と崩し突起13cとは、崩し突起13cの通過時には、互いに非接触且つ近接した状態となるように、崩し突起13cおよび補助突起41の位置が設定されている。
図5A、図8において、実施例1では、補助突起41と内面42との隙間43の長さL1が、排出口28の短辺の長さ(長さLa、Lbの中で短い方)よりも短く設定されている。また、補助突起41どうしの間隔L2が、排出口28の短辺の長さ(La,Lb)よりも短く設定されている。
さらに、補助突起41と崩し突起13cとの最近接距離L3が、排出口28の短辺の長さ(La,Lb)よりも短く設定されている。したがって、補助突起41と内面42との隙間43の長さをL1とし、補助突起41どうしの間隔をL2とし、補助突起41と崩し突起13cとの最近接距離をL3とし、排出口28の前後方向の長さをLaとし、排出口28の左右方向の長さLbとした場合に、
L1<La,Lb、
L2<La,Lb、
L3<La,Lb、
を満たすように設定されている。
(実施例1の作用)
前記構成を備えた実施例1の複写機Uでは、トナーカートリッジKy〜Kkが現像剤補給装置U3bに装着された状態で、トナーの消費に応じてカップリング16に駆動が伝達されると、フィン部材11およびボトル1が回転する。ボトル1が回転すると、螺旋状の溝部2に沿って現像剤が後方に搬送される。ボトル1の回転に伴って後方に搬送された現像剤は、排出口28を通じて現像剤補給装置U3bに補給される。
トナーカートリッジKy〜Kkが長期間倉庫に保管されていたり、運搬中に振動を受けたり、あるいは、複写機Uが長時間使用されなかったりすると、現像剤が凝集して固まりになることがある。撹拌部材を備えていないトナーカートリッジでは、回転部が回転しても、固まった現像剤が崩されず、固まった現像剤で排出口が塞がれて現像剤が排出できない恐れがある。特許文献1に記載の構成のように、回転する撹拌部材を備えた構成では、固まった現像剤を崩すことが可能である。しかしながら、特許文献1に記載の構成のように、回転する撹拌部材だけでは、撹拌部材の回転に伴って現像剤の固まりが回転方向に押されるだけで、現像剤の固まりが連れ回る状況となり、崩しきれない場合がある。すなわち、現像剤の固まりを崩す効率が低い問題がある。
図9は実施例1の撹拌部材および撹拌補助部材の作用説明図であり、図9Aはせん断力が作用する状態の説明図、図9Bは補助突起どうしの隙間と現像剤の固まりとの関係の説明図、図9Cは補助突起が1つの場合の説明図である。
これに対して、実施例1のトナーカートリッジKy〜Kkでは、崩し突起13cに加えて、補助突起41を有している。図9Aにおいて、実施例1では、現像剤の固まり46に対して、回転する崩し突起13cが接触すると、現像剤の固まり46は、崩し突起13cから回転方向の力F1を受けるとともに、補助突起41から反作用で回転方向と逆方向の力F2を受ける。したがって、現像剤の固まり46は、せん断力を受け、固まりが崩される。
特に、実施例1では、補助突起41が排出口28の近傍や、回転部材1,11の回転方向の上流側に配置されている。したがって、補助突起41が排出口28から離れた位置に配置されている場合に比べ、補助突起41との間で崩された現像剤が、速やかに排出口28から排出される。補助突起41が排出口28から離れた位置に配置されている場合は、補助突起41との間で崩された現像剤が、排出口28に到達するまえに回転部材1,11の回転が停止し、再び凝集する恐れがある。しかし、実施例1では、この再凝集が抑制される。
また、実施例1では、崩し突起13cと補助突起41とがオーバーラップして配置されている。オーバーラップしていないと、現像剤の固まり46が崩し突起13cと補助突起41で両側から力を受けても、上方に逃げる場合がある。これに対して、崩し突起13cと補助突起41とがオーバーラップしていると、崩し突起13cと補助突起41との間で現像剤が挟まれやすく、確実に崩しやすい。また、オーバーラップする位置が排出口28の上方であり、崩された現像剤が排出口28から速やかに排出されやすい。
さらに、実施例1では、補助突起41と内面42との間に隙間43が形成されている。隙間43が設けられていなかったり、隙間43が十分でない場合、補助突起41で現像剤がせき止められる形となる恐れがある。したがって、現像剤の排出が円滑に行われなくなる場合がある。これに対して、実施例1では、補助突起41が内面42に対して隙間43をあけて配置されている。したがって、固まっていない現像剤や、隙間43よりも小さい固まりは通過可能であると共に、大きな固まりは補助突起41でせき止められる。よって、隙間が設けられていない場合や隙間が不十分な場合に比べて、不要な現像剤の滞留が防止され、現像剤の流動が円滑化されている。
ここで、隙間43の長さL1が短辺(La,Lb)よりも長い場合、隙間43を通過した現像剤の固まりが、排出口28で詰まる恐れがある。すなわち、排出口28が塞がれてしまい現像剤の排出ができなくなる恐れがある。これに対して、実施例1では、隙間43の長さL1が、排出口28の短辺(La,Lb)よりも短く設定されている。したがって、排出口28を詰まらせる恐れのある固まり46は、隙間43を通過することが防止されている。
そして、実施例1では、隙間43でせき止められた大きな塊は、隙間43を通過する崩し突起13cで崩される。よって、隙間43よりも大きな現像剤の固まり46が通過することが抑制されている。
また、実施例1では、補助突起41が、周方向に沿って複数配置されている。図9Cにおいて、補助突起41が1つのみの場合、補助突起41の位置によっては、排出口28の上方や斜め上方から現像剤が落下した場合に、大きな現像剤の固まり46′を止められない場合がある。この場合、大きな現像剤の固まり46′で排出口28が詰まってしまう恐れがある。これに対して、実施例1では、図9Bに示すように、排出口28の上方に複数の補助突起41が配置されており、現像剤の大きな固まり46が排出口28を詰まらせることが低減される。特に、実施例1では、補助突起41どうしの間隔L2が、短辺(La,Lb)より短く設定されている。よって、前述の長さL1の場合と同様に、排出口28を詰まらせる恐れのある固まり46が補助突起41どうしの間を通過することが防止される。また、小さな固まりや固まっていない現像剤は、補助突起41の間を通過可能であり、現像剤の滞留が抑制されている。
さらに、実施例1では、補助突起41と崩し突起13cとの最近接距離L3が、短辺(La,Lb)よりも短く設定されている。したがって、崩し突起13cと補助突起41との間で崩された現像剤は、最近接距離L3よりも小さくなる。最近接距離L3が短辺(La,Lb)よりも長いと、崩された後の現像剤で排出口28が詰まる恐れがあるが、実施例1では、これが防止される。
なお、実施例1では、補助突起41がフランジ部21に固定されている。したがって、補助突起41が移動する場合に比べて、駆動機構との部品点数が削減され、製造費用が低減される。
次に本発明の実施例2の説明をするが、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例は下記の点で、前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成される。
図10は実施例2の撹拌補助部材の説明図である。
図10において、実施例2のトナーカートリッジKy〜Kkでは、フィン部材11の軸部13aに、伝達部材の一例としての伝達ギア51が支持されている。伝達ギア51には、被伝達部材の一例としての被伝達ギア52が噛み合っている。被伝達ギア52は、フランジ部21の壁部26に回転可能に支持されている。なお、被伝達ギア52には、補助突起41′が複数配置されている。各補助突起41′は、被伝達ギア52の回転に伴って、排出口28の上方を順次通過する様に構成されている。
また、実施例2では、被伝達ギア52が伝達ギア51に直接噛み合っており、回転部1,11の回転方向とは逆方向に回転する。したがって、排出口28の上方において、補助突起41′と崩し突起13cとは互いに逆方向に移動する。
(実施例2の作用)
前記構成を備えた実施例2のトナーカートリッジKy〜Kkでは、補助突起41′が崩し突起13cとが互いに逆方向に回転している。したがって、補助突起41′と崩し突起13cとに挟まれた現像剤の固まり46が挟まれた場合に、図9Aにおける力F2が大きくなる。よって、現像剤の固まり46に対して作用するせん断力が大きくなる。したがって、実施例1に示すように補助突起41′が固定の構成に比べて、現像剤を崩す能力が向上している。
また、補助突起41′の回転に伴い、崩し突起13cと近接する下方の位置だけでなく、上方の位置でも現像剤を撹拌し、崩すことが可能である。よって、現像剤を崩す能力が向上している。
(実施例2の変形例)
図10において、伝達ギア51と被伝達ギア52とを直接噛み合わせず、奇数個の中間ギアを間に噛み合わせた場合、補助突起41′と崩し突起13cとを同方向に回転させることが可能である。この時、各ギアの歯数や半径等を変えることで、補助突起41′と崩し突起13cとに速度差を発生させることが可能である。よって、この場合でも、補助突起41′と崩し突起13cとの間の現像剤にせん断力を作用させることが可能である。また、実施例2と同様に、補助突起41′が回転することで、現像剤を崩すことが可能である。
次に本発明の実施例3の説明をするが、この実施例3の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例は下記の点で、前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成される。
図11は実施例3の撹拌補助部材の説明図である。
図11において、実施例3の補助突起41″は、排出口28の上流側において、内面42から、フランジ部21の径方向の内側に向けて突出して配置されている。実施例3の補助突起41″は、前後方向に間隔をあけて複数配置されている。したがって、補助突起41″は、櫛歯状に形成されている。
また、実施例3では崩し突起13cに、径方向外側、すなわち、内面42に向けて延びる第2の崩し突起61が形成されている。撹拌部の一例としての第2の崩し突起61も、前後方向に間隔をあけて複数配置されている。したがって、第2の崩し突起61も櫛歯状に形成されている。そして、第2の崩し突起61は、補助突起41″どうしの間を通過するように、前後方向の位置が設定されている。
(実施例3の作用)
前記構成を備えた実施例3のトナーカートリッジKy〜Kkでは、回転部1,11の回転に伴って、第2の崩し突起61と補助突起41″との間で現像剤の固まり46にせん断力を作用させて崩すことが可能である。特に、実施例3では、第2の崩し突起61と補助突起41″との間が複数存在し、現像剤の固まり46が大きな場合は、複数の箇所でせん断力を作用させることが可能である。
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H09)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としての複写機Uによる構成を例示したが、これに限定されず、FAX、あるいはこれら複数の機能を備えた複合機等に適用可能である。また、多色現像の画像形成装置に限定されず、単色、いわゆるモノクロの画像形成装置により構成することも可能であり、いわゆるタンデム式の画像形成装置に限定されず、ロータリ式等の画像形成装置にも適用可能である。
(H02)前記実施例において、崩しアーム13bや崩し突起13c、補助突起41,41′,41″の形状や本数は、例示した構成に限定されず、設計や仕様に応じて、形状を変更したり、本数を増減することが可能である。
(H03)前記実施例1において、補助突起41はフランジ部21に一体形成する構成を例示したがこれに限定されない。例えば、補助突起41は別体で構成し、フランジ部21に貼り付ける等で固定することも可能である。別体で構成する場合には、例えば、フランジ部21を樹脂で構成し、補助突起41は金属で構成する等、強度、剛性の異なる材料とすることも可能である。
(H04)前記実施例において、補助突起41,41′,41″は、排出口28の近傍や上流側に設けることが望ましいがこれに限定されない。排出口28近傍以外の部分、下流側にも設けることが可能である。他にも、崩し突起13cや補助突起41,41′、41″を、ボトル1側まで設けることも可能である。
(H05)前記実施例において、崩し突起13bと補助突起41,41′,41″とが排出口28の上方でオーバラップするように配置することが望ましいが、これに限定されない。例えば、排出口28の半分だけオーバーラップするようなオーバーラップが少ない状態としたり、崩し突起13cの前端と補助突起41,41′,41″の後端が一致するようなオーバーラップしないように配置することも可能である。また、排出口28の上方でオーバラップさせることが望ましいが、排出口28から離れた位置に現像剤を崩す領域を設定し、現像剤を崩す領域においてオーバーラップさせることも可能である。
(H06)前記実施例1,2において、補助突起41,41′と内面42との間に隙間43を形成する構成を例示したが、これに限定されない。例えば、実施例3において、第2の崩し突起61が設けられない構成とすることで、現像剤の固まりにせん断力を作用させる構成とすることも可能である。なお、この時、補助突起41″を前後方向に延びる1枚の板状とすることも可能である。
(H07)前記実施例において、長さL1〜L3,La,Lbの関係は、例示した関係とすることが望ましいが、例示した関係を満たさない構成とすることも可能である。
(H08)前記実施例において、実施例1,2と実施例3とを組み合わせることも可能である。他にも実施例3の補助突起41″の上端から下流側に延ばして、排出口28の上方を囲むアーチ状にすることも可能である。
(H09)前記実施例1,2において、補助突起41,41′と内面42との間に隙間43の間を、崩し突起13cが通過することが望ましいが、補助突起41,41′の上方を通過することも可能である。
1…容器、
1,11…回転部、
13c,61…撹拌部、
21…固定部、
22…円筒部、
28…排出口、
41,41′,41″…撹拌補助部材、
42…回転部の内面、
43…隙間、
F…定着装置、
Gy,Gm,Gc,Gk…現像装置、
Ky,Km,Kc,Kk…現像剤の収容容器、
L1…隙間の距離、
L2…撹拌補助部材どうしの間隔、
L3…撹拌補助部材と撹拌部との最近接距離、
La,Lb…排出口の短辺の長さ、
Py,Pm,Pc,Pk…像保持体、
ROSy,ROSm,ROSc,ROSk…潜像形成装置、
S…媒体、
T1y〜T1k+T2+B…転写装置、
U…画像形成装置。

Claims (9)

  1. 現像剤が排出される排出口と、
    内部に現像剤を収容し、回転することで前記排出口に向けて現像剤を搬送する収容部と、
    前記収容部に設けられ、前記収容部と共に回転して前記収容部により搬送される現像剤を撹拌する撹拌部と、
    前記撹拌部に対して非接触且つ相対移動可能に配置され、前記撹拌部との間の現像剤の固まりに対してせん断力を作用させる撹拌補助部材と、
    前記収容部を回転可能に支持し、前記排出口の接続先の部材に対し固定される固定部と、
    前記固定部に固定支持された前記撹拌補助部材と、
    前記収容部の回転軸と同軸の円筒部を有し、前記円筒部における前記収容部の前記回転軸の中心を通過する水平面よりも下方に前記排出口が形成された前記固定部と、
    前記収容部の回転軸の中心を通過する水平面よりも下方、且つ、前記排出口に対応する位置から回転方向上流側の範囲に配置された前記撹拌補助部材と、
    を備えたことを特徴とする現像剤の収容容器。
  2. 現像剤が排出される排出口と、
    内部に現像剤を収容し、回転することで前記排出口に向けて現像剤を搬送する収容部と、
    前記収容部に設けられ、前記収容部と共に回転して前記収容部により搬送される現像剤を撹拌する撹拌部と、
    前記撹拌部に対して非接触且つ相対移動可能に配置され、前記撹拌部との間の現像剤の固まりに対してせん断力を作用させる撹拌補助部材と、
    前記撹拌部の回転方向に対して逆方向に回転する前記撹拌補助部材と、
    を備えたことを特徴とする現像剤の収容容器。
  3. 現像剤が排出される排出口と、
    内部に現像剤を収容し、回転することで前記排出口に向けて現像剤を搬送する収容部と、
    前記収容部に設けられ、前記収容部と共に回転して前記収容部により搬送される現像剤を撹拌する撹拌部と、
    前記撹拌部に対して非接触且つ相対移動可能に配置され、前記撹拌部との間の現像剤の固まりに対してせん断力を作用させる撹拌補助部材と、
    前記撹拌部の回転に対して速度差を有し且つ同方向に回転する前記撹拌補助部材と、
    を備えたことを特徴とする現像剤の収容容器。
  4. 前記撹拌部が延びる方向と同じ方向に延び、且つ、前記撹拌部が延びる方向で重なる前記撹拌補助部材、
    を備えたことを特徴とする請求項1ないしのいずれかに記載の現像剤の収容容器。
  5. 前記撹拌部と前記撹拌補助部材とが重なる位置が、前記排出口に対応して配置された
    ことを特徴とする請求項に記載の現像剤の収容容器。
  6. 現像剤が排出される排出口と、
    内部に現像剤を収容し、回転することで前記排出口に向けて現像剤を搬送する収容部と、
    前記収容部に設けられ、前記収容部と共に回転して前記収容部により搬送される現像剤を撹拌する撹拌部と、
    前記撹拌部に対して非接触且つ相対移動可能に配置され、前記撹拌部との間の現像剤の固まりに対してせん断力を作用させる撹拌補助部材と、
    予め設定された間隔をあけて複数配置された前記撹拌補助部材と、
    備えたことを特徴とする現像剤の収容容器。
  7. 現像剤が排出される排出口と、
    内部に現像剤を収容し、回転することで前記排出口に向けて現像剤を搬送する収容部と、
    前記収容部に設けられ、前記収容部と共に回転して前記収容部により搬送される現像剤を撹拌する撹拌部と、
    前記撹拌部に対して非接触且つ相対移動可能に配置され、前記撹拌部との間の現像剤の固まりに対してせん断力を作用させる撹拌補助部材と、
    を備え、
    前記撹拌補助部材どうしの間隔が、前記排出口の短辺の長さよりも短く設定された
    ことを特徴とする現像剤の収容容器。
  8. 前記撹拌補助部材と前記撹拌部との最近接距離が、前記排出口の短辺の長さよりも短く設定された
    ことを特徴とする請求項1ないしのいずれかに記載の現像剤の収容容器。
  9. 像保持体と、
    前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
    前記像保持体の表面の潜像を可視像に現像する現像装置と、
    前記現像装置に補給される現像剤が収容された請求項1ないしのいずれかに記載の現像剤の収容容器と、
    前記像保持体の表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
    前記媒体の表面の可視像を定着させる定着装置と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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