JP4785368B2 - 現像剤補給容器 - Google Patents

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Description

本発明は、乾式電子写真複写機やプリンタなどの画像形成装置に粉体現像剤を補給するための現像剤補給容器に関するものである。
従来、電子写真複写機やプリンタ等の画像形成装置には現像剤として微粉末の現像剤が使用されている。そして、画像形成装置本体の現像剤が消費された場合、現像剤補給容器を用いて画像形成装置へ現像剤を補給することが行われている。ただ、現像剤は極めて微細な粉末であるため、現像剤補給作業時に現像剤が飛散してオペレータや周囲を汚すという問題があった。このため、現像剤補給容器を画像形成装置本体内部に据え置いて、小さな開口部から少量ずつ現像剤を排出する方式が提案、実用化されている。
例えば、円筒状の現像剤補給容器を画像形成装置本体に装着した際、現像装置の現像剤補給口に設けたシャッタの両縁を、現像剤補給容器周面の長手方向の両端に各々円周方向に対向して設けた突起にて保持する。その状態で、現像剤補給容器を回転させると前記シャッタが開封されて、現像剤補給容器と現像装置が連通して現像剤補給が行われるものがある(特許文献1参照)。このような現像剤補給容器に関して、現像剤補給後の現像剤補給容器の現像剤汚れをより低減する構成が待望されている。
また、現像剤補給容器の現像剤排出口付近にシール部材を設け、現像剤補給中に現像剤排出口から洩れ出る現像剤を吸収したり、現像剤補給終了後に現像剤補給容器を回転させることで、現像剤排出口に設けたシャッタの内側面から現像剤を拭き取るように構成したものもある(特許文献2参照)。
特開平7−199623号公報 特開平10−55103号公報
しかしながら、特許文献2に開示されている構成の場合、現像剤補給容器装着後、現像剤補給容器の回転により現像装置のシャッタが過ぎ去った後に生ずるスペースに現像剤が排出中に侵入し、現像装置のシャッタを汚す可能性がある。現像剤補給容器の現像剤排出口付近にシール部材を設けているため、ある程度の侵入現像剤は吸収してくれるが、現像装置のシャッタに付着した分に関しては、現像剤補給容器の回転に合わせて現像装置のシャッタが連れ回りするので、現像剤補給容器のシール部材で拭き取ることは困難である。
そこで本発明は、現像剤の侵入を防ぎ、現像剤が周囲に飛散するのを抑えることができる現像剤補給容器を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明に係る現像剤補給容器の代表的な構成は、現像剤を受け入れる受け入れ口と、該受け入れ口を開閉する装置シャッタと、前記受け入れ口を閉じた状態の前記装置シャッタを覆う目隠し部材と、を有する現像剤受け入れ装置に着脱可能であり、該現像剤受け入れ装置に現像剤を補給する現像剤補給容器であって、現像剤を収納する容器本体と、該容器本体に収納された現像剤を排出する排出口と、前記現像剤補給容器を前記現像剤受け入れ装置に装着した時に、前記容器本体と前記目隠し部材との間の隙間に現像剤が侵入しないように前記隙間をシールし、前記現像剤受け入れ装置に対する現像剤補給容器の装脱着動作により、前記目隠し部材と摺擦しながら相対移動をして、前記目隠し部材に付着した現像剤を拭き取るシール部材と、を有することを特徴とする。
本発明の構成によれば、現像剤補給容器と装置シャッタを覆っている目隠し部材との隙間を埋めて、現像剤が周囲に飛散するのを抑えることができる。
[第一実施形態]
本発明に係る現像剤補給容器の第一実施形態について、図を用いて説明する。尚、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り、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。
(電子写真画像形成装置)
最初に、本発明に係る現像剤補給容器が装着される電子写真画像形成装置の一例である電子写真複写機の構成について図1に基づいて説明する。図1は本実施形態にかかる現像剤補給容器が装着される電子写真画像形成装置の構成図である。
図1において、100は電子写真複写機本体(以下、装置本体という)である。また、101は原稿であり、原稿台ガラス102の上に置かれる。そして、画像情報に応じた光像が光学部103の複数のミラーMとレンズLnにより、電子写真感光体ドラム104上に結像する。
カセット105〜108に積載された記録媒体である記録シートPのうち、操作部(不図示)から使用者が入力した情報もしくは原稿101のサイズから最適な記録シートをカセット105〜108のサイズ情報から選択する。ここで、記録媒体としては、OHPシート等適宜選択できる。
そして、給送、分離装置105A〜108Aにより搬送された1枚の記録シートPを、搬送部109を経由してレジストローラ110まで搬送し、電子写真感光体ドラム104の回転と、光学部103のスキャンのタイミングを同期させて搬送する。ここで、転写放電器111によって、電子写真感光体ドラム104上に形成された現像剤像を記録シートPに転写する。そして、分離放電器112によって、現像剤像の転写された記録シートPを電子写真感光体ドラム104から分離する。
この後、搬送部113により搬送された記録シートPは、定着部114において熱と圧により記録シート上の現像剤像を定着させた後、片面コピーの場合には、排出反転部115を通過し、排出ローラ116により排出トレイ117へ排出される。また、両面コピーの場合には、排出反転部115のフラッパ118の制御により、再給送搬送路119、120を経由してレジストローラ110まで搬送された後、片面コピーの場合と同様の経路をたどって排出トレイ117へ排出される。
また、多重コピーの場合には、記録シートPは排出反転部115を通り、一度排出ローラ116により一部が装置外へ排出される。そして、この後、記録シートPの終端がフラッパ118を通過し、排出ローラ116にまだ挟持されているタイミングでフラッパ118を制御すると共に排出ローラ116を逆回転させることにより、再度装置内へ搬送される。さらにこの後、再給送搬送部119、120を経由してレジストローラ110まで搬送された後、片面コピーの場合と同様の経路をたどって排出トレイ117へ排出される。
上記構成の装置本体100において、電子写真感光体ドラム104の回りには現像部201、クリーナ部202、一次帯電器203等が配置されている。現像部201は、原稿101の情報を光学部103によりドラム104に形成された静電潜像を現像剤を用いて現像する。
現像部201は、現像剤受け入れ装置7と現像器201aとを有している。現像剤受け入れ装置7は、現像剤補給容器1を取り外し可能に装着するものであり、使用者によって現像剤受け入れ装置7に現像剤補給容器1を着脱することで、現像剤補給容器1を装置本体100に着脱可能となっている。現像剤補給容器1は、現像部201ヘ現像剤を補給するものである。
現像器201aは、現像ローラ201b、送り部材201cを有している。現像剤補給容器1から補給された現像剤は、送り部材201cにより現像ローラ201bに送られて、現像ローラ201bにより電子写真感光体ドラム104に供給される。
クリーナ部202は、感光体ドラム104に残留している現像剤を除去するためのものである。また、一次帯電器203は、感光体ドラム104を帯電するためのものである。
また、現像剤補給容器交換用カバー15が設けてあり、使用者が現像剤補給容器1を装置本体100に着脱する際は、矢印A方向に交換用カバー15を開けて行う。
(現像剤補給容器1)
次に、現像剤補給容器1の構成について図2を用いて説明する。図2(a)は装置本体100に装着前の現像剤補給容器1を斜め下からみた斜視図である。図2(b)は容器シャッタが開いた状態を表しており、現像剤補給容器1を装置本体100に装着して現像剤が排出された時の状態の現像剤補給容器1を斜め下からみた斜視図である。
図2(a)に示すように、現像剤補給容器1は、容器本体1a、ハンドル2、容器シャッタ3、第1、第2のシール部材9a、9b、攪拌部材4、駆動ギア5から形成されている。容器本体1aは、現像剤を収納し、装置本体100側の端部が半円状に下方に突出した外周面を形成し、半円筒形状となっている。容器本体1aの装置本体100側の端部の周面上には、容器本体1aに収納された現像剤を排出する排出口である四角形状の開口部1bが設けられている。
また、容器本体1aの天面中央部には現像剤の充填口(不図示)が設けられており、現像剤の充填後の封止部材(不図示)等により封止される。ハンドル2は、現像剤補給容器1の両端に軸止されて、天面を橋渡しして設けられており、ユーザーが掴んで現像剤補給容器1を操作する。
図2(b)に示すように、開口部1bは、容器本体1aの外周面に沿った円弧状の容器シャッタ3により封止されている。容器シャッタ3は、開口部1bの両側に設けられた1対のガイド部材1dと係合し、ガイド部材1dに沿って外周面の円周方向に沿ってスライド移動し、開口部1bを開閉自在に封止する。
第1のシール部材9aは、開口部1bを囲繞している。第1のシール部材9aは、容器シャッタ3で開口部1bを閉じた状態で、開口部1bと容器シャッタ3との隙間を埋め、開口部1bが完全に封止する。第1のシール部材9aの材質は、容器シャッタ3との摺擦に耐え、容器シャッタ3の形状に変形可能なように、弾性を有する材質が好ましい。例えば、ポリエチレン、ポリウレタン等の発泡体、ゴムスポンジ等が利用できるが、発泡ウレタンが特に好ましい。発泡ウレタンは適度な弾性を有し、耐久性にすぐれ、摺動性も比較的良くて、しかも低コストである。
図2(a)のように、第2のシール部材9bは、開口部1bを閉じる際に容器シャッタ3を閉める方向(矢印X方向)下流側に設けられている。第2のシール部材9bは、現像剤補給容器1と現像剤受け入れ装置7側の目隠し部材8との隙間を埋めるように設けられている。図3に示すように、目隠し部材8は、補給口7bを閉じた状態の装置シャッタ10を覆うものである。また、第2のシール部材9bは、現像剤受け入れ装置7に対する現像剤補給容器1の着脱動作により、装置本体100側の目隠し部材8と摺擦しながら相対移動して、目隠し部材8に付着した現像剤を拭き取るように構成されている。容器シャッタ3により開口部1bを封止した状態で、第2のシール部材9bは、容器シャッタ3には覆われない。
第2のシール部材9bの材質は、目隠し部材8との摺接圧を考慮すると弾性体であることが好ましい。具体的には、低発泡ポリウレタン等の発泡体、羊毛や絹等の動物性繊維や、綿、麻等の植物性繊維、あるいはナイロン、ポリエステル、アクリル等の合成繊維等がベースとなる織布もしくは不織布、等が挙げられる。
また、容器本体1aには、後述する攪拌部材4が内装されている。更に容器本体1aの長手方向の端面(側面)には、攪拌部材4(図4参照)と連動する駆動ギア5が設けられている。従って、現像剤補給容器1を画像形成装置本体に装着した後、装置本体100からの駆動力を駆動ギア5を介して攪拌部材4が受けて回転し、現像剤補給容器1内の現像剤を開口部1bから排出する構成になっている。
(現像剤受け入れ装置7)
次に現像剤受け入れ装置7の構成について、図3を用いて説明する。図3(a)は開口部が閉じた状態の現像剤受け入れ装置の構成図である。図3(b)は開口部が開いた状態の現像剤受け入れ装置の構成図である。
図3(a)、図3(b)に示すように、現像剤受け入れ装置7は、収納部7aにて形成されており、受け入れ口である補給口7bが形成されている。収納部7aは、現像剤補給容器1の外周面と重なるように半円状に下方に凹んだ外周面を形成し、現像剤補給容器1を取り外し可能に装着する。補給口7bは、現像剤補給容器1の開口部1bから排出された現像剤を受け入れる。
現像剤受け入れ装置7には、補給口7bを開閉自在に封止する装置シャッタ10が設けられている。装置シャッタ10は、収納部7aの外周面に沿った円弧状に形成されている。装置シャッタ10は、収納部7a下縁に設けられたガイド部材7cと係合しており、円周方向に沿ってスライド移動し、補給口7bを開閉自在に封止する。
図3(a)に示すように、装置シャッタ10は、現像剤補給容器1を収納部7aに装着していない時は、装置シャッタ10の端部を現像剤受け入れ装置7に設けたストッパー7dに当接させて補給口7bを封止し、画像形成装置本体側から収納部7a側へ現像剤が逆流しないようにする。また、装置シャッタ10には、現像剤補給容器1の補給操作時に、現像剤補給容器1の係合突起6(図2参照)と係合する係合部10aが設けられている。
(現像剤補給操作)
次に、現像剤補給容器1及び現像剤受け入れ装置7を用いた現像剤補給操作について説明する。図4は現像剤補給容器の装着の直前の現像剤補給容器及び現像剤受け入れ装置の側断面図である。図5は現像剤補給容器の装置装着直後の現像剤補給容器及び現像剤受け入れ装置の側断面図である。図6はハンドル2回転後の補給状態の現像剤補給容器及び現像剤受け入れ装置の側断面図である。図7は補給終了後に現像剤が残った状態の現像剤補給容器及び現像剤受け入れ装置の側断面図である。図8はハンドル回転後の脱着前の現像剤補給容器及び現像剤受け入れ装置の側断面図である。
図4に示すように、まず、現像剤補給容器1を、現像剤受け入れ装置7へ装着方向(矢印F方向)から挿入する。その際、現像剤補給容器1の現像剤開口部1bは、容器シャッタ3によって封止された状態となっている。また、現像剤受け入れ装置7の補給口7bも同様に装置シャッタ10によって封止された状態となっている。
図5に示すように、現像剤補給容器1が現像剤受け入れ装置7に最後まで挿入されると、容器シャッタ3のロック部3a(図2(b)参照)が受け入れ装置7側の作用で外れて、回動自在になる。また、略同様に装置シャッタ10のロック部(不図示)は現像剤補給容器1側の作用で外れて、回動自在になる。
図5でユーザーがハンドル2を図5中時計回り方向(矢印ω1方向)に回動させると、本体側の中継ギア(不図示)を介して、容器シャッタ3及び装置シャッタ10は一体的に図5中反時計回り方向(矢印ω2方向)に回動するように構成されている。この動作により、図6に示すように、容器シャッタ3は開口部1bを開け、装置シャッタ10は補給口7bを開けて、互いの開口部1b、補給口7bが連通する。これにより、現像剤補給容器1内部に収納された現像剤の補給が可能な状態となる。
ここで、画像形成装置本体からの駆動力を駆動ギア5を介して攪拌部材4に伝達することで、攪拌部材4は矢印ω3方向に回転して内部に収納された現像剤を解しながら、本体側への補給が適宜行われる。
図7に示すように、現像剤の補給終了後、補給口7b下縁上には排出中に堆積した残留現像剤Tが残留する場合がある。この状態において、ユーザーがハンドル2を図7中反時計回り方向(矢印−ω1方向)に回動させると、装置シャッタ10は係合突起6(図2参照)との係合により、容器シャッタ3と連動して回動し、補給口7bを密閉する。また、容器シャッタ3も開口部1bを封止する。
ここで、従来の現像剤補給容器の場合には、残留現像剤Tの殆どは現像剤受け入れ装置7もしくは容器本体1a内に押し込まれるが、押し込まれなかった分の残留現像剤Tは、図8に示すように、補給容器1と装置シャッタ10との間に入り込み、装置シャッタ10の表面に付着してしまうおそれがある。
このため、通常は、この状態で、現像剤補給容器1を矢印−F方向に脱着すると、装置シャッタ10の表面に付着した残留現像剤Tは、操作時の振動・衝撃で飛散して周囲を汚染してしまう。一般的に本構成のような画像形成装置では現像剤補給容器1の交換頻度が高く、数十回〜数百回程度は着脱を繰り返すため、現像剤補給容器1を着脱する度に現像剤の飛散により汚れが蓄積していく。
しかしながら、本実施形態の現像剤補給容器1には、第2のシール部材9bが設けてある。このため、第2のシール部材9bが現像剤補給容器1と現像剤受け入れ装置7側の目隠し部材8との隙間を埋めて、現像剤が飛散するのを防止することができる。
また、交換時に使用済みの現像剤補給容器1を脱着することで、第2のシール部材9bが、目隠し部材8と相対移動をしながら摺擦する。これにより、万一、現像剤補給容器1を脱着した後に目隠し部材8に飛散して付着した現像剤があっても、目隠し部材8の表面に飛散した現像剤をきれいに拭取ることができる。また、交換用の新品の現像剤補給容器1を装着することで、新品の第2のシール部材9bが、目隠し部材8と相対移動をしながら摺擦することとなり、目隠し部材8の表面に飛散した現像剤をきれいに拭取ることができる。
また、第2のシール部材9bは、開口部1bに対して、容器シャッタ3で封止する際に、容器シャッタ3を閉める方向下流側に設けられている。このため、容器シャッタ3により閉じるときに生じた残留現像剤Tは、第2のシール部材9b側に向かって押し込まれ、飛散した残留現像剤Tを効果的に吸着し易くなっている。
以上より、ユーザーは現像剤の飛散を気にせずに、現像剤補給容器1を現像剤受け入れ装置7から脱着できる。
<比較例>
次に、前述した本実施形態との比較例を例示して、本発明の効果を更に検証する。
本実施形態の現像剤補給容器1に現像剤を充填し、現像剤受け入れ装置7に装着して現像剤排出後に脱着したところ、現像剤補給容器1を100回交換後でも、現像剤補給容器1及び現像剤受け入れ装置7の現像剤汚れは殆ど確認できなかった。
一方、本比較例における現像剤補給容器には、前述した本実施形態における第2のシール部材9bが設けられていない。この本比較例における現像剤補給容器のその他の構成、及び現像剤受け入れ装置の構成は、前述した本実施形態と同様とした。
上記本比較例における現像剤補給容器を現像剤受け入れ装置7に装着後現像剤補給を行った。その結果、現像剤補給容器を10回程度交換後で、現像剤補給容器と装置シャッタ8との間に現像剤が侵入し、目隠し部材8の表面に現像剤が付着した。また、その後、現像剤補給容器を脱着しても、現像剤補給容器が第2のシール部材9bを有していないため、付着した現像剤を拭き取ることができず、現像剤補給容器及び現像剤受け入れ装置7に大量の現像剤汚れが確認された。
以上より、本実施形態によれば、現像剤補給容器1の着脱の際の現像剤汚れを極力抑えることができることが確認できた。
[他の実施形態]
次に本発明に係る現像剤補給容器の他の実施形態について図を用いて説明する。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
前述した第一実施形態では、現像剤補給容器1の現像剤受け入れ装置7への装着方向を鉛直方向(図4中矢印F方向)としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図9に示す装置正面方向、装置横方向から等より装着する構成であっても構わない。
また、本実施形態では、本体構成上、現像剤開口部1bは、図4における現像剤補給容器1の外周面の左下に形成されているが、図4における現像剤補給容器1の外周面の最下部又は右下に形成してもよい。補給口7bもこれに合わせた位置として、現像剤開口部1bと補給口7bの連通する方向を、略水平方向よりも下向きのみならず、略鉛直方向、略水平方向としてもよい。
また、上記第一実施形態では、開口部1bを容器シャッタ3で封止させる構成にしたが、図10に示すように、現像剤開口部1bを現像剤シール14にて封止する構成としてもよい。そして、現像剤受け入れ装置7に現像剤補給容器1を装着後、ユーザーが現像剤シール14を剥がしてから、ハンドル2を回転させるようする。
このような構成としても、現像剤補給容器1の脱着操作時に装置シャッタ10の表面に付着した現像剤は、第2のシール部材9bにより確実に拭きとられる。このため、現像剤補給容器1の開口部1bは封止されず、現像剤が付着した第2のシール部材9bは露出した状態にはなるものの、少なくとも現像剤受け入れ装置10の現像剤汚れの改善効果はあり、容器を繰り返し装着した際に装置シャッタ10から現像剤補給容器1へ現像剤が転移して、容器が汚れることが防止される。
また、現像剤補給容器1の容器本体1aの形状として、図2(a)、図2(b)を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、現像剤を収納する容器形状であればその他の形状であっても良い。
また、上記第一実施形態では、第1のシール部材9aと第2のシール部材9bとして、分離しているが、本発明の効果が得られれば、第1のシール部材と第2のシール部材は一体型としても構わない。
また、上記第一実施形態では、画像形成装置について具体的に例示してはいないが、現像剤を用いて画像形成を行う画像形成装置であって、例えば複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置や、これらの機能を組み合わせた複合機等の画像形成装置、或いは、シート等の転写材を担持する転写搬送ベルト、転写ドラム等の転写材担持体を使用し、該転写材担持体に担持された転写材に各色の現像剤像を順次重ねて転写する画像形成装置や、中間転写ベルト、中間転写ドラム等の中間転写体を使用し、該中間転写体に各色の現像剤像を順次重ねて転写し、該中間転写体に担持された現像剤像を転写材に一括して転写する画像形成装置であっても良く、該画像形成装置における現像装置に現像剤を補給する現像剤補給容器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、本発明は、画像形成装置に用いられる現像装置の数に限定されるものではなく、例えば、1つの現像装置を有する画像形成装置、或いは、異なる色の現像剤で画像形成を行う複数個の現像装置を有する画像形成装置であっても良く、現像装置の数に関係なく同様に適用ができ、同様の作用効果を達成し得るものである。
第一実施形態にかかる現像剤補給容器が装着される電子写真画像形成装置の構成図である。 図2(a)開口部が閉じた状態の現像剤補給容器の斜視図である。図2(b)は開口部が開いた状態の現像剤補給容器の斜視図である。 図3(a)開口部が閉じた状態の現像剤受け入れ装置の構成図である。図3(b)開口部が開いた状態の現像剤受け入れ装置の構成図である。 現像剤補給容器の装着の直前の現像剤補給容器及び現像剤受け入れ装置の側断面図である。 現像剤補給容器の装置装着直後の現像剤補給容器及び現像剤受け入れ装置の側断面図である。 ハンドル回転後の補給状態の現像剤補給容器及び現像剤受け入れ装置の側断面図である。 補給終了後に現像剤が残った状態の現像剤補給容器及び現像剤受け入れ装置の側断面図である。 ハンドル回転後の脱着前の現像剤補給容器及び現像剤受け入れ装置の側断面図である。 他の実施形態における装置本体への現像剤補給容器の装着方法を示す斜視図である。 他の実施形態における現像剤補給容器の斜視図である。
符号の説明
Ln…レンズ、M…ミラー、P…記録シート、T…残留現像剤、1…現像剤補給容器、1a…容器本体、1b…開口部(排出口に対応)、1d…ガイド部材、2…ハンドル、3…容器シャッタ、4…攪拌部材、5…駆動ギア、6…係合突起、7…現像剤受け入れ装置、7a…収納部、7b…補給口(受け入れ口に対応)、7c…ガイド部材、8…目隠し部材、9a…第1のシール部材、9b…第2のシール部材、10…装置シャッタ、10a…係合部、14…現像剤シール、100…装置本体、101…原稿、102…原稿台ガラス、103…光学部、104…電子写真感光体ドラム、105…カセット、105A、106A、107A、108A…分離装置、106、107、108、109…搬送部、110…レジストローラ、111…転写放電器、112…分離放電器、113…搬送部、114…定着部、115…排出反転部、116…排出ローラ、117…排出トレイ、118…フラッパ、119、120…再給送搬送路、201…現像部、201a…現像器、201b…現像ローラ、201c…送り部材、202…クリーナ部、203…一次帯電器

Claims (2)

  1. 現像剤を受け入れる受け入れ口と、該受け入れ口を開閉する装置シャッタと、前記受け入れ口を閉じた状態の前記装置シャッタを覆う目隠し部材と、を有する現像剤受け入れ装置に着脱可能であり、該現像剤受け入れ装置に現像剤を補給する現像剤補給容器であって、
    現像剤を収納する容器本体と、
    該容器本体に収納された現像剤を排出する排出口と、
    前記現像剤補給容器を前記現像剤受け入れ装置に装着した時に、前記容器本体と前記目隠し部材との間の隙間に現像剤が侵入しないように前記隙間をシールし、前記現像剤受け入れ装置に対する現像剤補給容器の装脱着動作により、前記目隠し部材と摺擦しながら相対移動をして、前記目隠し部材に付着した現像剤を拭き取るシール部材と、を有することを特徴とする現像剤補給容器。
  2. 前記シール部材は、前記排出口に対して、前記装置シャッタを閉める方向下流側に設けられていることを特徴とする請求項に記載の現像剤補給容器。
JP2004328676A 2004-11-12 2004-11-12 現像剤補給容器 Expired - Fee Related JP4785368B2 (ja)

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