JP2010211146A - 現像剤収容装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は、ブラックトナー容器より小さいカラートナー容器をブラックトナー容器装着部に装着した際に、その間違いをユーザーが知ることができるようにする。
【解決手段】カラートナー容器130Y,130M,130Cを取り外し可能に装着する容器装着部5Y,5M,5Cと、カラートナー容器より大きいブラックトナー容器130Kを取り外し可能に装着する容器装着部5Kと、容器無しと検知する第1の位置と、容器有りと検知する第2の位置と、にそれぞれ移動可能に設けられ、前記容器装着部5Kにブラックトナー容器130Kが装着されることで前記第1の位置から前記第2の位置に移動可能な検知フラグ6と、を有し、前記容器装着部5Kにカラートナー容器が装着された場合は、前記第1の位置であり、前記容器装着部5Kにブラックトナー容器130Kが装着された場合は、前記第2の位置に移動可能な位置に前記検知フラグ6が設けられている。
【選択図】 図4
【解決手段】カラートナー容器130Y,130M,130Cを取り外し可能に装着する容器装着部5Y,5M,5Cと、カラートナー容器より大きいブラックトナー容器130Kを取り外し可能に装着する容器装着部5Kと、容器無しと検知する第1の位置と、容器有りと検知する第2の位置と、にそれぞれ移動可能に設けられ、前記容器装着部5Kにブラックトナー容器130Kが装着されることで前記第1の位置から前記第2の位置に移動可能な検知フラグ6と、を有し、前記容器装着部5Kにカラートナー容器が装着された場合は、前記第1の位置であり、前記容器装着部5Kにブラックトナー容器130Kが装着された場合は、前記第2の位置に移動可能な位置に前記検知フラグ6が設けられている。
【選択図】 図4
Description
本発明は、現像装置に補給する現像剤を収容した現像剤収容容器が着脱可能な現像剤収容装置に関する。
カラープリンタやカラー複写機等のカラー画像形成装置においては、異なる色の画像を形成する複数の画像形成部が設けられている。さらに、各画像形成部へ供給(補給)するトナーを収容したトナー容器が、それぞれ着脱可能に装着される複数のトナー容器装着部が設けられている。
このような構成のカラー画像形成装置においては、ある色のトナーが無くなった場合には、空になったトナー容器をトナー容器装着部から取り外してその色のトナーを収容した新しいトナー容器をトナー容器装着部に装着すればよく、取り扱いが簡単である。
また、各トナー容器及びトナー容器装着部には、トナー容器を交換する際に、トナー容器装着部に間違った色のトナー容器が装着されないように、各色毎に異なった形状の非互換部材が設けられている(例えば、特許文献1)。
しかしながら、カラー画像形成装置での各色毎のトナーの消費量は、ブラックトナーがカラートナー(イエロー、マゼンタ、シアンの各トナー)に比べ、かなり多くなっている。このため、カラートナーを収容するトナー容器に比べ、ブラックトナーを収容するトナー容器の容積を大きくすることが考えられる。この場合、以下のような課題がある。
ブラックトナーを収容するトナー容器とカラートナーを収容するトナー容器との容積を同じにすると、消費量の多いブラックトナーがトナー切れになる頻度が高くなる。すると、ブラックトナーを収容したトナー容器を交換するために画像形成作業が中断される頻度が高くなる。
一方、ブラックトナーを収容するトナー容器の容積を大きくすると、例えば円筒状の同じ長さのトナー容器の場合、ブラックのトナー容器の直径がカラーのトナー容器より大きくなる。このため、直径の小さいカラーのトナー容器をブラックのトナー容器装着部に装着した際に、カラーのトナー容器の外周面に設けられた非互換部材が空振りをしてしまい、非互換部材が機能しなくなってしまうおそれがある。
本発明の目的は、ブラックのトナー容器より小さいカラーのトナー容器をブラックのトナー容器装着部に装着してしまった際に、その間違いをユーザーが知ることができるようにすることである。
上記課題を解決するため、本発明は、第1の現像剤収容容器を取り外し可能に装着する第1の容器装着部と、前記第1の現像剤収容容器より大きい第2の現像剤収容容器を取り外し可能に装着する第2の容器装着部と、容器無しを検知する第1の位置と、容器有りを検知する第2の位置と、にそれぞれ移動可能に設けられ、前記第2の容器装着部に前記第2の現像剤収容容器が装着されることで前記第1の位置から前記第2の位置に移動可能な検知部材と、を有する現像剤収容装置において、前記第2の容器装着部に前記第1の現像剤収容容器が装着された場合は、前記第1の位置であり、前記第2の容器装着部に前記第2の現像剤収容容器が装着された場合は、前記第2の位置に移動可能な位置に前記検知部材が設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、第2の現像剤収容容器より小さい第1の現像剤収容容器を第2の容器装着部に装着してしまった際には、容器無しと検知され、その間違いをユーザーが知ることができる。
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
先ず図1を用いて画像形成装置の構成を説明する。図1は画像形成装置の基本構成を例示した断面図である。
ここでは、現像装置に補給する現像剤(以下、トナーという)を収容した現像剤収容容器が着脱可能な現像剤収容装置が一体に設けられた電子写真方式の複数色又はフルカラーの画像形成装置を例示している。更に、電子写真方式の複数色又はフルカラーの画像形成装置として、並設された感光体ドラム104上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト101に順次重ね合わせてカラー画像を形成する、いわゆるインライン型の画像形成装置を例示している。
画像形成装置100は、一定の間隔をおいて略水平な一直線上に配置されたプロセスカートリッジ103Y,103M,103C,103Kを着脱可能に備えており、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の画像を形成する。
各プロセスカートリッジ103には、それぞれ像担持体としてのドラム型の電子写真感光体104(以下、感光体ドラムという)が設置されている。感光体ドラム104の周囲には、一次帯電器109、現像手段105、ドラムクリーナ装置112がそれぞれ配置されている。更に中間転写ベルト101を介して各感光体ドラム104の対向位置には、一次転写ローラ114がそれぞれ配置されている。更に、一次帯電器109と現像手段105との間の下方には、レーザー露光装置108が設置されている。
感光体ドラム104は、負帯電のOPC感光体でアルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有しており、駆動装置(不図示)によって所定のプロセススピードで回転駆動される。
一次帯電手段としての一次帯電器109は、帯電バイアス電源(不図示)から印加される帯電バイアスによって感光体ドラム104の表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。
現像手段105は、トナー(現像剤)を内蔵し、それぞれ各感光体ドラム104上に形成される各静電潜像に各色のトナーを付着させてトナー像として現像(可視像化)する。
一次転写手段としての一次転写ローラ114は、感光体ドラム104に対向するように中間転写ベルトユニット115内に配設され、感光体ドラム104に向けて付勢されるよう配置されている。
ドラムクリーナ装置112は、一次転写時に感光体ドラム104上に残留した転写残トナーを感光体ドラム104から除去するためのクリーニング手段であり、クリーニングブレード等を有している。
中間転写ベルトユニット115は、二次転写対向ローラを兼ねる駆動ローラ116と、図示しない駆動ローラ軸上のギアを備え、同じく図示しない本体上の駆動ギアにより回転駆動される。駆動ローラ116は、中間転写ベルト101を介して二次転写ローラ117と対向するよう配置されている。
また、二次転写ローラ117の、記録媒体Pの搬送方向下流側には、定着ローラ118と加圧ローラ119を有する定着装置150が縦パス構成で設置されている。
レーザー露光装置108は、与えられる画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応した発光を行うレーザー発光手段で構成されている。レーザー露光装置108は、各感光体ドラム104に露光を行うことによって、各一次帯電器109で帯電された各感光体ドラム104の表面に画像情報に応じた各色の静電潜像を形成する。
次に、上記した画像形成装置による画像形成動作について説明する。
原稿読取装置120で原稿を読み取り、画像形成開始信号が発せられると、所定のプロセススピードで回転駆動される各プロセスカートリッジ103の各感光体ドラム104は、それぞれ一次帯電器109によって一様に負極性に帯電される。そして、レーザー露光装置108は、外部から入力されるカラー色分解された画像信号をレーザー発光素子から照射し、各感光体ドラム104上に各色の静電潜像を形成する。
そして、まず感光体ドラム104上に形成された静電潜像に、感光体ドラム104の帯電極性(負極性)と同極性の現像バイアスが印加された現像手段105により、各色のトナーを付着させてトナー像として可視像化する。このトナー像は、感光体ドラム104と一次転写バイアス(トナーと逆極性(正極性))が印加された一次転写ローラ114により、駆動されている中間転写ベルト101に一次転写される。
以下、同様にして、中間転写ベルトユニット115でイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー像を順次重ね合わせ、フルカラーのトナー像を中間転写ベルトユニット115(中間転写ベルト101)に形成する。
なお、各感光体ドラム104上に残留した転写残トナーは、各ドラムクリーナ装置112に設けられたクリーナブレード等により掻き落とされ、回収される。
そして、中間転写ベルトユニット115上のフルカラートナー像が、転写駆動ローラ(二次転写対向ローラ)116と二次転写ローラ117間の二次転写部に移動される。このトナー像の先端が二次転写部に移動されるタイミングに合わせて、給送カセット121又は手差しトレイ122から給送される用紙等の記録媒体Pが、略垂直に形成された搬送パスを通り、レジストローラ123により二次転写部に搬送される。二次転写部に搬送された記録媒体Pに、二次転写バイアス(トナーと逆極性(正極性))が印加された二次転写ローラ117により、フルカラーのトナー像が一括して二次転写される。
この際、二次転写時に中間転写ベルト101上に残留した残留トナーは、転写クリーニング装置107で掻き落とされ、廃トナーとして搬送・回収される。
フルカラーのトナー像が形成された記録媒体Pは、下流に位置する定着装置150に搬送され、定着ローラ118と加圧ローラ119との間の定着ニップ部でフルカラーのトナー像が加熱、加圧されて記録媒体Pの表面に熱定着される。その後、記録媒体Pは、第一の排出ローラ124によって本体上面の排出トレイ125上に排出されて、一連の画像形成動作を終了する。
なお画像形成装置にはオプションとして、第一の排出ローラ124の上方に追加の増設排出装置126が内蔵できる構成となっている。
また、画像形成装置100において、中間転写ベルトユニット115の上方には、各現像手段105に補給する各色毎のトナーを収容したトナー容器(現像剤収容容器)130Y,130M,130C,130Kが着脱可能に装着されている。
続いて、トナー容器、中間転写ベルトユニット、プロセスカートリッジの交換扉の構成について図2を用いて説明する。図2は画像形成装置の斜視図である。
図2に示すように、画像形成装置100には、トナー容器を交換するためのトナー容器交換扉1と、中間転写ベルトユニット115やプロセスカートリッジ103を交換するための作像ユニット交換扉2とが開閉可能に設けられている。この交換扉1,2は画像形成装置100の外装面の一部を成している。
上記構成により、各トナー容器130をユーザーが交換する際に、トナー容器交換扉1のみを開くことで交換可能となるので、作像ユニットにユーザーが触れるおそれがなくなる。
次に、画像形成装置において、各トナー容器が取り外し可能に装着されるトナー容器装着部について図3及び図4を用いて説明する。図3はトナー容器装着部の斜視図である。図4はトナー容器装着部の正面図である。
まず、トナー容器130は、ブラックトナー容器130Kとカラートナー容器130Y,130M,130Cとで大きさが異なる。ここで、各カラートナー(イエロー、マゼンタ、シアン)を収容したカラートナー容器130Y,130M,130Cは、第1の現像剤収容容器である。一方、ブラックトナーを収容したブラックトナー容器130Kは、カラートナー容器より大きい第2の現像剤収容容器である。これは、トナー消費量の多いブラックトナー容器の交換頻度をさげるためである。ここでは、前記トナー容器130は円筒状の容器であり、ブラックトナー容器の方がカラートナー容器より直径が大きい構成を例示している。
各トナー容器装着部5Y,5M,5C,5Kは、それぞれ、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のトナー容器130Y,130M,130C,130Kが取り外し可能に装着される。各トナー容器装着部5Y,5M,5C,5Kには、それぞれに独立したトナー容器交換用小扉4Y,4M,4C,4Kが装着されている。トナー容器交換用小扉4は、各トナー容器装着部5の開口を開放するために各トナー容器装着部5毎に開閉可能に設けられた開閉部材である。トナー容器交換用小扉4は、後で詳しく説明するが、各トナー容器装着部のトナー容器の有無を検知する有無検知フラグ6と連結されていて、有無検知フラグ6を押し込んだ状態(容器有り状態)でないと閉まらない構成となっている。有無検知フラグ6は、各トナー容器装着部5内に設けられており、トナー容器130の有無を検知する検知部材である。
また、各トナー容器130の外周面には、ある色のトナーを収容したトナー容器が間違った色のトナー容器装着部にセットされることを防止するための非互換部材7が設けられている。
また図6及び図8に示すように、各トナー容器130は、装着方向の先端に保持部11が設けられている。これに対応するように装置本体側の各トナー容器装着部5には、前記保持部11と嵌合するトナー容器固定部12が設けられている。各トナー容器130の先端の保持部11が装置本体側のトナー容器固定部12に嵌合すると、トナー容器130がトナー容器装着部5の中心に回転可能に固定される。この各トナー容器130の保持部11は、トナーの色にかかわらず、同じ部品(同じ形状、同じ大きさの保持部))を用いている。これにより、ユーザーがトナー容器を装置本体に挿入する過程で、ユーザーが意識せずにトナー容器とトナー容器装着部の回転方向の位相を合わせることができる。また、保持部11に非互換構成を持たせないことで、保持部の部品共通化を行うこともできる。
ここで、非互換メカニズムについて、図4及び図7を用いて説明する。図4(a)及び図7に示すように、トナー容器装着部5の内周部4隅には、非互換爪9とトナー容器案内リブ10が設けられている。トナー容器130をトナー容器装着部5に挿入する際に、トナー容器130の外周面に設けられた非互換部材7がトナー容器案内リブ10に誘導されて、非互換部材7と非互換爪9の回転方向の位相が一致する構成になっている。各色(イエローY,マゼンタM,シアンC,ブラックK)の非互換部材7と非互換爪9のそれぞれの爪の数を変更することでトナー容器装着部に間違った色のトナー容器が挿入された時に入らないようになっている。
ただし、第1の現像剤収容容器であるカラーのトナー容器130Y,130M,130Cと、第1の容器装着部であるトナー容器装着部5Y,5M,5Cとの間では、各容器の非互換部材7と各装着部の非互換爪9によって誤挿入の防止ができる。しかし、カラーのトナー容器130Y,130M,130Cのいずれかを第2の容器装着部であるブラックのトナー容器装着部5Kに挿入した場合は、容器の大きさがブラックのトナー容器より小さいため、非互換部材7と非互換爪9が機能しない。このような状態を想定して、有無検知フラグ6Kは、図4(b)に示すようにブラックトナー容器装着部5Kにカラートナー容器130Y,130M,130Cのいずれかが挿入された時に、押し込まれない位置関係に配置してある。
続いて、トナー容器装着部における有無検知フラグとトナー容器の位置関係について図4及び図8を用いて説明する。まずトナー容器130を本体に挿入すると、トナー容器130の先端の保持部11が本体側のトナー容器固定部12に嵌合し、トナー容器130がトナー容器装着部5の中心に回転可能に固定される。その時に、トナー容器130の回転中心に対して、有無検知フラグ6の位置(第1の位置)がカラートナー容器(小径)の外径より外側で、尚且つブラックナー容器(大径)の外径より内側になっている。
図5に示すように有無検知フラグ6は、各トナー容器装着部5内に設けられ、トナー容器の有無を検知する。各有無検知フラグ6は、矢印a−b方向に回転可能に設けられている。詳しくは、各有無検知フラグ6は、トナー容器の装着領域内に位置して容器無しと検知する第1の位置と、トナー容器の装着により第1の位置から前記装着領域外へ退避して容器有りと検知する第2の位置に移動可能に設けられている。
この有無検知フラグ6のうち、第2の容器装着部であるブラックのトナー容器装着部5Kのブラックの有無検知フラグ6Kは、更に前記第1の位置が、以下に説明する位置となるように構成されている。ブラックの有無検知フラグ6Kは、前記トナー容器装着部5K内における、前記ブラックトナー容器130Kの装着領域内であって、なおかつ前記カラートナー容器130Y,130M,130Cの装着領域外の位置となっている。すなわち、ブラックの有無検知フラグ6Kは、トナー容器装着部5Kにカラートナー容器が装着された場合は、前記第1の位置であり、トナー容器装着部5Kにブラックトナー容器130Kが装着された場合は、前記第2の位置に移動可能な位置に設けられている。これにより、有無検知フラグ6Kは、図4(b)に示すようにブラックトナー容器装着部5Kにカラートナー容器130Y,130M,130Cのいずれかが挿入されても接触することはなく、容器有りを検知する第2の位置に押し込まれることはない。そのため、カラートナー容器のいずれかをブラックトナー容器装着部に装着しても、容器無しと検知され、ユーザーは間違った色のトナー容器を挿入していることに気づくことができる。
ここでは、有無検知フラグ6がトナー容器装着部5の下側に設けられている構成を例示しているが、トナー容器が装着された際に重力方向に自重でたわむことを想定すると上側に付ける方がより安定して検知できる構成となる。
次に、図5を用いて有無検知フラグとトナー容器交換用小扉の関係について説明する。
有無検知フラグ6は、リンク機構で扉閉まり防止部材8と連結しており、前記有無検知フラグ6の移動に連動して移動する。有無検知フラグ6は、トナー容器がトナー容器装着部に装着されていない状態では、バネによって図5(a)に示す矢印a方向に回転している状態、すなわち第1位置で待機している。扉閉まり防止部材8は、各トナー容器装着部5の開口を開放するために開閉可能に設けられたトナー容器交換用小扉4の閉位置から開位置への移動を規制する規制部である。この扉閉まり防止部材8は、容器無しを検知する前記第1の位置にてトナー容器交換用小扉4の閉位置から開位置への移動を規制する。このため、有無検知フラグ6が第1の位置にいる時は、図8(b)に示すようにトナー容器交換用小扉4を閉めようとすると、扉閉まり防止部材8にぶつかって閉まらない。
ここで、正しいトナー容器がトナー容器装着部に装着されると、有無検知フラグ6が押され図5(b)に示す矢印b方向に回転し、それに連動してリンク機構で連結されている扉閉まり防止部材8も矢印b方向に回転し、第1の位置から第2の位置に退避する。扉閉まり防止部材8は、容器有りを検知する前記第2の位置にて前記トナー容器交換用小扉4の移動の規制を解除する。このため、有無検知フラグ6が第2の位置にいる時は、扉閉まり防止部材8が規制位置から退避して、トナー容器交換用小扉4が閉まる。
一方、間違ったトナー容器(カラートナー容器)をブラックトナー容器装着部に装着しても、カラートナー容器は第1の位置にある有無検知フラグ6Kに接触することはない。このため、図8(b)に示すようにトナー容器交換用小扉4を閉めようとすると、扉閉まり防止部材8にぶつかって閉まらない。これにより、カラートナー容器のいずれかをブラックトナー容器装着部に装着しても、容器無しと検知され、ユーザーは間違った色のトナー容器を挿入していることに気づくことができる。
上述したように、本実施形態によれば、ブラックトナー容器をカラートナー容器よりも大きくすることで、消費量の多い黒トナーがトナー切れになる頻度を減らすことができる。なおかつ、ブラックトナー容器130Kより小さいカラートナー容器130Y,130M,130Cのいずれかをブラックトナー容器装着部5Kに装着してしまっても、容器無しと検知され、ユーザーはその間違いを知ることができる。
なお、前述した形態では、画像形成部を4つ使用しているが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。
また前述した形態では、画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジとして、感光体ドラムと、該感光体ドラムに作用するプロセス手段としての帯電手段,現像手段,クリーニング手段を一体に有するプロセスカートリッジを例示した。本発明は、これに限定されるものではない。例えば、感光体ドラムの他に、帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうち、いずれか1つを一体に有するプロセスカートリッジであっても良い。
更に前述した形態では、画像形成装置として複写機を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばプリンタ、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。また、記録媒体担持体を使用し、該記録媒体担持体に担持された記録媒体に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置であっても良い。中間転写体を使用し、該中間転写体に各色のトナー像を順次重ねて転写し、該中間転写体に担持されたトナー像を記録媒体に一括して転写する画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
また前述した形態では、現像剤収容容器が着脱自在な現像剤収容装置を一体に設けた画像形成装置を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば前記現像剤収容装置をオプションとして後から着脱できる画像形成装置であっても良く、これらに本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
4,4Y,4M,4C,4K …トナー容器交換用小扉
5,5Y,5M,5C,5K …トナー容器装着部
6,6K …有無検知フラグ
8 …扉閉まり防止部材
130,130Y,130M,130C,130K …トナー容器
5,5Y,5M,5C,5K …トナー容器装着部
6,6K …有無検知フラグ
8 …扉閉まり防止部材
130,130Y,130M,130C,130K …トナー容器
Claims (3)
- 第1の現像剤収容容器を取り外し可能に装着する第1の容器装着部と、
前記第1の現像剤収容容器より大きい第2の現像剤収容容器を取り外し可能に装着する第2の容器装着部と、
容器無しを検知する第1の位置と、容器有りを検知する第2の位置と、にそれぞれ移動可能に設けられ、前記第2の容器装着部に前記第2の現像剤収容容器が装着されることで前記第1の位置から前記第2の位置に移動可能な検知部材と、を有する現像剤収容装置において、
前記第2の容器装着部に前記第1の現像剤収容容器が装着された場合は、前記第1の位置であり、前記第2の容器装着部に前記第2の現像剤収容容器が装着された場合は、前記第2の位置に移動可能な位置に前記検知部材が設けられていることを特徴とする現像剤収容装置。 - 前記検知部材は、前記容器装着部の開口を開放するために開閉可能に設けられた開閉部材の閉位置から開位置への移動を規制する規制部を有し、
前記規制部は、前記検知部材の移動に連動して移動し、前記第1の位置にて前記開閉部材の閉位置から開位置への移動を規制し、前記第2の位置にて前記移動の規制を解除することを特徴とする請求項1に記載の現像剤収容装置。 - 前記各現像剤収容容器は、円筒状の容器であり、装着方向の先端に保持部を有し、前記各容器装着部に設けられた容器固定部に前記保持部を嵌合することで、前記各容器装着部の中心に回転可能に固定され、
前記検知部材の第1の位置は、前記第2の容器装着部の容器固定部に固定された、前記第2の現像剤収容容器の外径より内側であって、なおかつ前記第1の現像剤収容容器の外径より外側であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の現像剤収容装置。
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JP2021039252A (ja) * | 2019-09-04 | 2021-03-11 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置 |
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2009
- 2009-03-12 JP JP2009059828A patent/JP2010211146A/ja active Pending
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