JP2012008485A - 着脱体及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内部空間(40)と内部空間(40)と外部の空間とを接続する接続口(36a)とを有し、被着脱装置(U1)に着脱可能に装着される着脱体の本体(TC1)と、着脱体の本体(TC1)に装着されて接続口(36a)を開放する開放位置と接続口(36a)を閉塞する閉塞位置との間で移動可能な開閉部材(TC2)であって、開放位置と閉塞位置との移動方向に沿って弧状に形成された開閉部材の本体(101)と、開閉部材の本体の外表面(104)に形成された平面状の平面部(106)と、を有する開閉部材(TC2)と、を備えた着脱体(TC)。
【選択図】図18
Description
特許文献1としての特開2007−4164号公報には、トナーが収容される円筒状のトナー筒(31)と、トナー筒(31)の側面部に設けられて内部のトナーを流出させるトナー流出口(37)と、トナー筒(31)の円筒周方向に延びる第2ガイド部(36)に沿って移動可能に設けられ且つトナー流出口(37)を密閉する位置と開放する位置とを移動してトナー流出口(37)を密閉可能な第2シャッター(33)と、トナー筒(31)の円筒軸方向に延びる第1ガイド部(34)に沿って移動可能に設けられ且つトナー流出口(37)を密閉した第2シャッター(33)を被覆する位置と第2シャッター(35)を露出させる位置とを移動する補助的な第1シャッター(32)と、を有するトナーカートリッジ(30)が記載されている。
なお、特許文献1に記載のトナーカートリッジ(30)では、第1シャッター(33)及び第2シャッター(35)の外面は共に、トナー筒(31)の側面部に沿った曲面形状をしている。
内部空間と、前記内部空間と外部の空間とを接続する接続口と、を有し、被着脱装置に着脱可能に装着される着脱体の本体と、
前記着脱体の本体に装着されて前記接続口を開放する開放位置と前記接続口を閉塞する閉塞位置との間で移動可能な開閉部材であって、前記開放位置と前記閉塞位置との移動方向に沿って弧状に形成された開閉部材の本体と、前記開閉部材の本体の外表面に形成された平面状の平面部と、を有する前記開閉部材と、
を備えたことを特徴とする。
前記平面部の外表面に対して内側に陥没する陥没部、を有する前記平面部、
を備えたことを特徴とする。
前記接続口を密閉可能な密閉部材と、
前記開閉部材の本体の内表面に設けられて前記密閉部材が支持される支持部と、前記支持部に対応する前記外表面側の位置に形成された前記平面部と、を有する前記開閉部材と、
を備えたことを特徴とする。
前記開閉部材の本体に設けられ且つ前記内表面に対して内側に突出する突出部であって、前記突出部の突出方向に沿った前記平面部と前記外表面との間の最大の間隔に比べて、前記突出部の突出方向の長さである前記突出部の高さが大きい前記突出部、を有する前記開閉部材、
を備えたことを特徴とする。
前記外表面の前記移動方向の中央部に対して、前記移動方向の一方の端部側に偏った位置に形成された前記平面部、を有する前記開閉部材、
を備えたことを特徴とする。
内部に現像剤が収容された請求項1乃至5のいずれかに記載の着脱体と、
前記着脱体が着脱可能に装着されて媒体に画像を形成する画像形成装置の本体と、
を備えたことを特徴とする。
前記着脱体が着脱可能に装着される着脱部と、複数の種類の前記着脱体の中のいずれか1つに対応して前記着脱部の予め設定された位置に設けられた規制部と、を有する前記画像形成装置の本体と、
前記着脱体の種類に応じて前記平面部の予め設定された位置に設けられて、前記着脱体が前記着脱部に装着される際に、前記画像形成装置の本体と前記着脱体との種類が対応する場合には、前記規制部と係合して前記着脱体が前記画像形成装置の本体に装着されると共に、前記画像形成装置の本体と前記着脱体との種類が異なる場合には、前記規制部と干渉して前記着脱体の装着を妨げる判別部と、
を備えたことを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、陥没部が設けられていない場合に比べて、軽量化することができる。
請求項3に記載の発明によれば、平面部が支持部に対応して設けられていない場合に比べて、開閉部材に密閉部材を確実に支持させることができる。
請求項4に記載の発明によれば、平面部と外表面との間の最大の間隔よりも突出部の高さが小さい場合に比べて、開閉部材が重なることを低減することができる。
請求項5に記載の発明によれば、平面部が外表面の移動方向の中央部に設けられた場合に比べて、開閉部材を非対称な姿勢に保持することができる。
請求項7に記載の発明によれば、平面部が判別部を兼用することができる。
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において、実施例1の画像形成装置の一例としてのプリンタUでは、前面下部に、媒体の一例としての記録シートSが収容される給紙部の一例としての給紙トレイTR1が設けられている。また、プリンタUの上面には、画像が記録されたシートSが排出される排出部の一例としての排出トレイTRhが形成されている。また、前面右部には、後述する着脱体の一例として、内部に現像剤が収容されたトナーカートリッジTCを操作する際に、開閉される開閉部の一例としてのフロントカバーU1aが形成されている。
図2において、プリンタUは、画像形成装置の本体の一例としてのプリンタ本体U1を有している。前記プリンタ本体U1は、制御部の一例としてのコントローラCと、前記コントローラCにより作動を制御される画像処理部GS、潜像形成回路の一例としてのレーザ駆動回路DL、および電源装置E等を有している。電源装置Eは、後述の帯電器の一例としての帯電ロールCR、現像剤保持体の一例としての現像ローラGaおよび転写部材の一例としての転写ローラTr等に電圧を印加する。
前記画像処理部GSは、外部の情報送信装置の一例としてのコンピュータ等から入力された印刷情報を潜像形成用の画像情報に変換して予め設定された時期、すなわち、タイミングでレーザ駆動回路DLに出力する。レーザ駆動回路DLは、入力された画像情報に応じて駆動信号を潜像形成装置LHに出力する。実施例1の潜像形成装置LHは、左右方向に沿って、予め設定された間隔で潜像書込素子の一例としてのLEDが線状に配置された装置、いわゆるLEDヘッドにより構成されている。
図2において、前記帯電ロールCRには、帯電ロールCR表面を清掃する帯電器用の清掃器の一例としての帯電ロールクリーナCRcが対向、接触して配置されている。
前記現像容器Vの前側上面には、補給部の一例としての現像剤補給口V1が形成されており、現像剤補給口V1には、現像剤搬送路の一例として、前方に延びる現像剤補給路V3が連結されている。前記現像剤補給路V3内部には、現像剤搬送部材の一例としての補給オーガV4が回転可能に支持されている。前記現像剤補給路V3の前端には、トナーカートリッジTCが着脱可能に装着される着脱部の一例としてのカートリッジホルダKHが連結されており、トナーカートリッジTCからの現像剤が流入する。したがって、現像装置Gでの現像剤の消費量に応じて、補給オーガV4が駆動すると、トナーカートリッジTCから現像剤が現像装置Gに補給される。
なお、前記クリーニングブレードCBの対向する側には飛散防止部材の一例としてのフィルムシールFSが設けられており、フィルムシールFSは感光体クリーナCL内に回収されたトナーが外にこぼれ出るのを防止する。
前記転写領域Q4においてトナー像が転写された記録シートSは、トナー像が未定着の状態で定着装置Fに搬送される。前記定着装置Fは定着部材の一例としての一対の定着ロールFh,Fpを有し、前記一対の定着ロールFh,Fpの圧接領域によって定着領域Q6が形成される。前記定着装置Fに搬送された記録シートSは、定着領域Q6において一対の定着ロールFh,Fpによりトナー像が定着される。定着トナー像が形成された記録シートSは、媒体案内部材の一例としてのシートガイドSG1,SG2によってガイドされ、排出部材の一例としての排出ロールR1からプリンタ本体U1上面の前記排出トレイTRhに排出される。
図3は実施例1の画像形成装置のフロントカバーを開放した状態の説明図である。
図4はトナーカートリッジが図3に示す離脱不能位置から離脱可能位置に回転移動した状態の説明図である。
図1、図3、図4において、実施例1のプリンタUのフロントカバーU1aを、図1に示す通常位置から、図3、図4に示す操作位置に移動させると、トナーカートリッジTCおよびトナーカートリッジTCが装着されているカートリッジホルダKHが外部に露出する。
図6はカートリッジホルダにトナーカートリッジが装着された状態の要部説明図である。
図7はカートリッジホルダに装着されたトナーカートリッジが離脱不能位置に回転した状態の説明図である。
図8は図7のVIII−VIII線断面図である。
図3、図4において、画像形成装置の本体の一例であって、被着脱装置の一例としてのプリンタ本体U1に支持されたカートリッジホルダKHは、前面部材の一例としてのフロントパネル1を有する。前記フロントパネル1には、トナーカートリッジTCが着脱される円孔状の開口1aが形成されている。開口1aの下端には、開閉部材通過部の一例として、下方に凹んだシャッタ通過部1bが形成され、開口1aの左方には、切れ込み状の突条通過部1cが形成されている。
図5〜図8において、フロントパネル1の内部には着脱部本体の一例としてのホルダ本体2が支持されている。前記ホルダ本体2は、着脱体収容部の一例として、カートリッジ着脱方向である前後方向を軸方向とする円筒状の凹部により構成されたカートリッジ収容部3を有する。
図5〜図8において、前記筒壁3bの右上部には、読取り支持部の一例として、筒壁3bの内周面3cに対して右上方に凹んだリーダ支持部8が形成されている。前記リーダ支持部8には、情報読み書き装置の一例として、情報を送受信して、情報の読取り、書込が可能なCRUMリーダ9が支持されている。図8において、前記CRUMリーダ9は、接触端子の一例として、筒壁3bの内側に突出する板バネにより構成されたコネクタ9aを有する。
図5、図8において、前記流入口部13は、前記シャッタガイド13a,13b間に形成されて、筒壁3bの内周面3cよりも一段低く、且つ、シャッタ収容部11の上面11aに対して一段高い段差状に形成された流入面13cを有する。
図8において、前記流入面13cには、流入口シャッタ14の下方に流入口13dと、流入口13dから下方に延びる流入路13eと、が形成されており、流入路13eの下端は、前記現像剤補給路V3の上流端に接続されている。
前記モータ支持プレート16の下方には、伝達系支持部の一例としてのギア支持部18が形成されている。前記ギア支持部18には、カートリッジモータ17からの駆動を、駆動カップリング4や補給オーガV4等に伝達する図示しない複数の歯車を有する歯車列、いわゆるギア列が支持されている。
図9はトナーカートリッジを斜め前方から見た斜視図である。
図10はトナーカートリッジを斜め後方から見た斜視図である。
図11はトナーカートリッジの分解図である。
図12は図9のXII−XII線断面図である。
図13は図8のトナーカートリッジ部分の断面図である。
図14は離脱可能位置に移動した状態のトナーカートリッジの要部説明図である。
図15は離脱不能位置に移動した状態のトナーカートリッジの要部説明図である。
なお、図14、図15は、それぞれ、離脱可能位置または離脱不能位置においてカートリッジカバーが取り外された状態において、前方から見た状態の説明図である。
なお、実施例1では、円弧状の各位置決め溝26,27の中心角は同一に設定されており、前記各位置決め溝26,27の中心角は、トナーカートリッジTCが、図4、図14に示す離脱可能位置の一例としてのアンロック位置と、図3、図15に示す離脱不能位置の一例としての位置決め位置との間を回転する回転角に対応して設定されている。
すなわち、図14に示すアンロック位置において、上端面26b,27bが略水平、いわゆる時計の9時の方向に設定されており、図15に示す位置決め位置において、下端面26a,27aが略水平となるように設定されている。したがって、図15に示す位置決め位置では、上端面26b,27bは、回転中心に向かうに連れて、重力方向下方に傾斜するように設定されている。
前記筒壁23のCRUM保持部31の右部には、干渉防止部の一例として、外周面23aに対して内側に凹んだ形状のコネクタ逃げ部33が形成されている。前記コネクタ逃げ部33は、トナーカートリッジTCがカートリッジ収容部3に挿入される際に、コネクタ部9aが進入して退避可能に構成されており、筒壁23がCRUMリーダ9のコネクタ部9aに接触して、コネクタ9aが破損等することを防止するために形成されている。
図17はトナーカートリッジ本体とカートリッジシールとシャッタとの関係を説明した斜視図である。
図8〜図11、図16、図17において、筒壁23の下端部には、シャッタ収容部11に対応して、筒壁23の外周面23aから径方向外方である下方に突出する流出口部36が形成されている。図8、図13において、流出口部36には、接続口の一例として、筒壁23の内面と外面とを接続する流出口36aが形成されている。前記流出口36aは、図13に示す方向から見た状態で、流出口部36において時計回り方向に偏った位置に形成されており、図8、図15に示す位置決め位置において流入口13dに接続される。実施例1の流出口36aは、図13に示すように、筒壁23の径方向に対して下方に傾斜して形成されており、流出口36aから流出する現像剤が流出口36aで詰まることが低減されている。
図18はシャッタの説明図であり、図18Aはシャッタを外面側から見た斜視図、図18Bはシャッタを内面側から見た斜視図、図18Cはシャッタを側方から見た説明図である。
図9、図10、図17において、流出口部36には、案内部の一例として、下端の前後の両端縁に、前後方向の外側に張り出し且つ筒壁23の周方向に沿って弧状に延びるシャッタガイド36b,36cが形成されている。図9、図10、図16において、前記シャッタガイド36b,36cには、開閉部材の一例としてのシャッタTC2が、前記流出口36aを開放する開放位置と前記流出口36aを閉塞する閉塞位置との間で移動可能に支持されている。
また、図17において、前記後側のシャッタガイド36cの後方右端には、周方向、すなわち、右端から左方に向かって延びる切込部36dが形成されている。前記切込部36dにより切り離された流出口部36の後側の部分により、切込部36dの先端側、すなわち、左端を基端として、カートリッジ本体TC1に接近離間する方向に弾性変形可能に構成された弾性部36eが形成されている。前記弾性部36eの先端、すなわち、右端には、カートリッジ本体TC1から離間する方向に突出した引掛け部36fが形成されている。前記引掛け部36fは、トナーカートリッジTCがカートリッジホルダKHに装着される場合に、前記収容部11の解除部11cに接触可能な位置に設けられている。
なお、実施例1では、図8において、シャッタ本体部101の厚さは、シャッタ収容部11と流入面13cとの段差に対応する厚みに形成されている。
なお、実施例1の前記シャッタ平面部106は、一例として、シャッタ本体部101の周方向全体に対する占有割合が約2/5となるように構成されており、前記シャッタ本体部101の周方向全体に対応する中心角θ1が49°に設定され、シャッタ平面部106の周方向に対応する中心角θ2が19°に設定されている。また、実施例1の前記シャッタ平面部106は、一例として、左右方向に13mmの長さを有するように設定されており、左右方向の長さは前後方向の長さに比べて短く形成されている。
前記前側の被ガイド107は、突出部の一例として、シャッタ本体部101の前端に沿って形成され且つ内表面102に対して径方向の内側に突出する前側の被ガイド壁107aを有する。特に、実施例1では、前記前側の被ガイド壁107aは、シャッタ平面部106の表面に対して直交する方向に突出している。また、前記前側の被ガイド壁107aは、突出方向に沿った長さである高さ、すなわち、図18B、図18Cにおける上下方向に沿った長さである高さH1が一定に形成されている。なお、図18Cにおいて、前記前側の被ガイド壁107aの左右方向の端面107cは、前記シャッタ平面部106の表面に対して直交する形状に形成されている。
前記前側の被ガイド壁107aの上端には、シャッタガイド36bに案内される爪部の一例として、後方に向かって突出し、前記シャッタガイド36bに掛かる前側の被ガイド爪107bが形成されている。
前記後側の被ガイド108は、前記前側の被ガイド107に対して前後対称に構成され、右端部の一部が切り欠かれている点以外は、前記前側の被ガイド107と同様に構成されている。すなわち、前記後側の被ガイド108は、前側の被ガイド壁107aと、前側の被ガイド爪107bと、端面107cとに対応して、突出部の一例としての後側の被ガイド壁108aと、シャッタガイド36cに案内される爪部の一例としての後側の被ガイド爪108bと、端面108cとを有する。
前記被ガイド107,108は、シャッタガイド36b,36cに移動可能に支持され、シャッタTC2がシャッタガイド36b,36cに沿って、カートリッジ本体TC1の外周面23aの周方向に移動可能に支持される。
すなわち、図18Cにおいて、前記シャッタ平面部106は、外表面104の周方向中央部に対して、周方向の一方の端部の一例としての左側に偏っており、外表面104の右端104aがシャッタ平面部106から最も離れる。したがって、前記外表面104の右端104aと前記シャッタ平面部106との間隔H2に比べて、前記被ガイド壁107a,108aの高さH1が高く設定されている。
前記シャッタストッパ109は、シャッタTC2がカートリッジ本体TC1に装着された場合に、流出口部36の右端に接触して閉塞位置に保持され、シャッタTC2がカートリッジ本体TC1に対して相対的に左方へ移動することを規制する。
前記カートリッジシールTC3は、シャッタTC2と共に移動し、シャッタTC2が閉塞位置に保持されている場合に、前記流出口36aを密閉して流出口36aから現像剤が漏出することを防止する。
図8〜図11、図13〜図15において、筒壁23の左部には、突条部の一例であって、連動閉塞部の一例として、径方向外方である左方に突出する前後方向に延びるリブ38が形成されている。前記リブ38は、突条収容凹部12に対応して形成されており、トナーカートリッジTCがカートリッジ収容部3に装着された状態で突条収容凹部12に収容された状態となるように設定されている。
前記筒部22+23と、カートリッジカバー39とによって、実施例1の着脱体本体の一例としてのカートリッジ本体TC1が構成される。
前記回転軸42は、中央部42cが前後方向に延びる角柱状に形成されている。中央部42cの角柱の一面側には、搬送部材用の固定部の一例として、前後方向に離れた前後一対のキノコ形状のフィルム固定突起42dが形成されている。また、フィルム固定突起42dの反対側の面である他面には、中央部42cから径方向に延びる棒状の撹拌部42eが形成されており、回転軸42の回転時に一体的に回転して、現像剤収容室40内の現像剤を撹拌したり、塊状の現像剤を崩したりする。
(パーツフィーダPFの説明)
図19は実施例1の組立装置の説明図である。
図20は実施例1のパーツフィーダの説明図である。
図19において、実施例1のシャッタTC2は、図示しない成形装置で大量に製造された後、組立装置ATにおいて、カートリッジ本体TC1等に自動的に組み付けられる。
図19、図20において、組立装置ATは、部品の供給装置の一例としてのパーツフィーダPFを有する。前記パーツフィーダPFは、上流側の供給装置の一例としてのボウルフィーダPF1と、前記ボウルフィーダPF1から供給された部品を下流側に搬送する下流側の供給装置の一例としての直線フィーダPF2とを有する。
前記ボウルフィーダPF1は、収容部の一例としての鉢形状のボウル201と、前記ボウル201の下部に支持された振動部202とを有する。
一方、前記振動部202は、振動源の一例としての図示しない電磁石と弾性板によって、床面に対して斜めに振動可能に構成されている。前記振動部202は、ボウル201に収容されたシャッタTC2が螺旋面201cに沿って上方に移動するような予め設定された固有の振動数でボウル201を振動させる。
なお、このような振動で部品を搬送させる装置については、従来公知、公用であり、例えば、以下の電子情報(“パーツフィーダ(総合)”、[online]、NTN株式会社、[平成22年6月28日検索]、インターネット、〈 URL:http://www.ntn.co.jp/japan/products/catalog/pdf/partsfeeder/pdf/PartsFeeder.pdf〉)に記載の装置を採用可能であるため、その詳細な説明は省略する。
図20において、前記螺旋面201cの下流部には、選別領域203が設定されている。図21Aにおいて、前記選別領域203には、選別部材の一例としての選別ブロック204が、螺旋面201cに対して上方に配置されている。図21Aにおいて、前記選別ブロック204には、右端から左端に向かうに連れて下方に傾斜した下面部204aが形成されている。
前記シャッタTC2は、前記選別領域203を通過する際に、シャッタ平面部106を底面として螺旋面201cにシャッタ平面部106が接触し、且つ、進行方向右側にシャッタストッパ109が配置された図21Aに示す基準姿勢の場合には、シャッタTC2は、下面部204aに接触することなく、選別領域203を通過して下流側の直線フィーダPF2に供給される。また、前記シャッタTC2の向きや表裏などの姿勢が前記基準姿勢と異なる場合には、前記シャッタTC2は、選別ブロック204に接触して、基準姿勢に揃えられたり、螺旋面201cから底部201aに落とされたりする。
前記直線搬送部206は、直線状に延びる搬送面206aと、案内部材の一例として、前記搬送面206aの供給方向両端に形成され且つ前記搬送面206aに対して垂直に形成されたガイド壁206bとを有している。
また、前記振動部207は、シャッタTC2が搬送面206aに沿って移動するような予め設定された固有の振動数で直線搬送部206を振動させる。
これにより、前記直線搬送部206では、ボウルフィーダPF1から供給された基準姿勢のシャッタTC2が、ガイド壁206bに案内されながら、基準姿勢のまま、下流側の第1の部品搬送用の装置の一例としての第1コンベアAT2に供給される。
図19において、パーツフィーダPFから供給されたシャッタTC2は、第1コンベアAT2によって、第1の位置換え用の装置の一例としての第1の搬送アームAT3に搬送される。
図19、図22において、前記第1の搬送アームAT3は、シャッタTC2を挟んで保持可能な挟持部材の一例としてのハンド部211と、支持用の腕部材の一例として、前記ハンド部211を昇降可能に支持し且つ回転軸212を中心に回転可能に支持されたアーム213とを有する。
前記ハンド部211は、接近離間可能に構成された一対の挟持部材の本体の一例としてのハンド部211の本体211a,211bを有しており、シャッタTC2を前後方向から挟んで保持する図22Aに示す挟持位置と、シャッタTC2から離間してシャッタTC2を離す図22Bに示す離間位置との間を移動可能に構成されている。
前記第1の搬送アームAT3では、シャッタTC2の搬送時期に合わせて、アーム213が取出位置に移動し、ハンド部211が下降して挟持位置に移動して、第1コンベアAT2上のシャッタTC2が挟まれて保持される。そして、ハンド部211が上昇し、アーム213がセット位置に移動すると、ハンド部211が下降して離間位置に移動し、シャッタTC2がセット台216の水平な上面216aに設置される。
図19において、セット台216の右方には、第2の部品搬送用の装置の一例としての第2コンベアAT4が設置されている。前記第2コンベアAT4は、図示しない部品の供給装置によって供給された第2の部品の一例としてのカートリッジシールTC3を搬送している。図23において、前記カートリッジシールTC3の下面TC3aには、図示しない装置によって予め粘着材の一例としての両面テープ217が付着されている。前記カートリッジシールTC3は、前記第2コンベアAT4によって、貼付装置の一例としてのシール貼付装置AT5に搬送される。
なお、前記第2コンベアAT4表面には、両面テープ217が張り付き難いように剥離性の高い加工がされており、第2コンベアAT4上のカートリッジシールTC3を上方に移動させた場合、両面テープ217はカートリッジシールTC3と共に上方に移動する。
図19、図23において、前記シール貼付装置AT5は、部品の吸着部材の一例として、先端に気体が通過する孔が形成された吸着ヘッド221と、前記吸着ヘッド221を昇降可能に支持し且つ回転軸222を中心に回転可能に支持されたアーム223と、前記吸着ヘッド221の孔から気体を吸い込み、吐き出し可能な吸込み装置224とを有している。
図23において、前記吸着ヘッド221は、前記孔が形成された吸盤部221aを有しており、前記吸盤部221aが第2の部品の一例としてのカートリッジシールTC3に接触し、吸込装置224が気体を吸込んで吸盤部221aとカートリッジシールTC3との間の空間が負圧にされると、図23Bに示すようにカートリッジシールTC3を吸着する。また、前記吸着ヘッド221は、吸込み装置224が気体を吐き出して吸盤部221aとカートリッジシールTC3との間の空間が負圧でなくなると、カートリッジシールTC3が離れる。
前記シール貼付装置AT5では、カートリッジシールTC3の搬送時期に合わせて、アーム223が吸着位置に移動し、吸着ヘッド221が下降して、第1コンベアAT2上のカートリッジシールTC3に接触してカートリッジシールTC3を吸着する。そして、吸着ヘッド221が上昇し、アーム223が貼付位置に移動すると、吸着ヘッド221が下降して、カートリッジシールTC3の両面テープ217側がシャッタTC2のシールの支持部103に対向した状態で押し付けられる。これにより、両面テープ217によってカートリッジシールTC3がシャッタTC2に貼付されて支持される。また、吸着ヘッド221はカートリッジシールTC3を離して上昇する。
前記第3コンベアAT7は、カートリッジシールTC3が貼付されたシャッタTC2を、姿勢の変換部材の一例としての起立用のスロープAT8に搬送する。
図24において、前記起立用のスロープAT8は、傾斜面の一例として、第3コンベアAT7の下流端から後下方に傾斜するスロープ部231を有する。前記スロープ部231の上面は、シャッタTC2の外表面104及びシャッタ平面部106に対応して凹面状に形成されている。前記スロープ部231の下端には、後上方に向かって突出する停止壁232が形成されている。また、前記スロープ部231及び停止壁232の左右方向の中央部には、シャッタ平面部106の位置に対応して、通過口の一例としてのヘッド通過口233が形成されている。実施例1のヘッド通過口233は、シャッタ平面部106に比べて左右方向の幅が広く形成されている。
このとき、シャッタTC2のシャッタ平面部106は、図24Cに示すように、ヘッド通過口233から下方側に露出した状態で保持される。
前記取出し用の吸着装置AT9は、取出装置の本体の一例として、複数の支持用の腕部材及び関節部を有する取出しアーム241と、第2の部品の吸着部材の一例として、前記取出しアーム241の先端に支持された取出し用の吸着ヘッド242とを有する。前記取出し用の吸着ヘッド242は、起立用のスロープAT9上に保持されたシャッタTC2に対して、ヘッド通過口233から露出するシャッタ平面部106に接近、接触して、シャッタTC2を吸着する。そして、取出し用の吸着ヘッド242は、起立用のスロープAT8のヘッド通過口233を上方に向かって通過して、シャッタTC2をスロープ部231から取り出す。
前記取出し用の吸着装置AT9は、シャッタTC2を取り出すと、図示しない部品搬送用の装置によって搬送されたカートリッジ本体TC1にシャッタTC2を装着して組付ける。
前記符号PF、AT2〜AT9等で示された部材、装置によって、実施例1の組立装置ATが構成される。
前記構成を備えた実施例1のプリンタUでは、カートリッジホルダKHにトナーカートリッジTCが装着される場合、流出口部36及びシャッタTC2の位置がシャッタ収容部11の位置に合わされて、トナーカートリッジTCが、カートリッジホルダKHに挿入され、図5に示す離脱位置から図6に示す装着位置に移動する。この際に、トナーカートリッジTCの引掛け部36fがカートリッジホルダKHの収容部11の解除部11cにカートリッジ本体TC1側に押されて、前記切欠き部101a及び被引掛け部102aから外れて、シャッタTC2が移動可能となる。
これにより、流出口36aと流入口13dとが開放されると共に、流出口36aと流入口13dとが接続され現像剤が補給可能な状態となる。
この際に、シャッタTC2は、シャッタ収容部11で回転方向に移動不能な状態で保持されており、回転する流出口部36に対して相対的に移動して、閉塞位置に移動する。また、この際に、流入口シャッタ14は、回転するトナーカートリッジTCのリブ38等に押されて、流入口13dの開放位置から閉塞位置に移動する。したがって、トナーカートリッジTCが位置決め位置からアンロック位置に移動すると、各シャッタ14,TC2が閉塞位置に移動して、流入口13dおよび流出口36aが閉塞される。
そして、アンロック位置に移動したトナーカートリッジTCは、カートリッジホルダKHから取り外し可能となる。また、取り外した時には、トナーカートリッジTCの引掛け部36fがカートリッジホルダKHの収容部11の解除部11cから離れて、前記切欠き部101a及び被引掛け部102aに引っ掛かり、シャッタTC2がロックされる。
図19〜図21において、パーツフィーダPFのボウルフィーダPF1では、シャッタTC2が、ボウル201に多数収容されており、振動部202が振動してボウル201が振動すると、一部のシャッタTC2は螺旋面201cに沿って上方に移動し、残りのシャッタTC2は底部201a上を回転しながら滞留する。このとき、螺旋面201cに沿って上方に移動するシャッタTC2は、様々な姿勢で上方に移動し、選別領域203に搬送されると、選別ブロック204に選別されて、基準姿勢のシャッタTC2のみが直線フィーダPF2に供給される。
これに対して、実施例1では、シャッタTC2にシャッタ平面部106が形成され、シャッタ平面部106を底部として移動しており、従来のシャッタで外表面を底部とする場合に比べて、姿勢が安定し易いと共に、単位時間当たりの部品の供給数が低下し難くなっている。
したがって、例えば、二つのシャッタTC2がシャッタ平面部106を下方にして隣接して搬送される場合において、一方のシャッタTC2が他方のシャッタTC2に乗り上げようとする場合、すなわち、他方のシャッタTC2が、一方のシャッタTC2と螺旋面201cとの間の隙間に進入しようとする場合に、前記隙間の間隔よりも大きいガイド壁107a,108aが一方のシャッタTC2に接触して、他方のシャッタTC2の進入が制限され易い。
すなわち、実施例1では、ガイド壁107a,108aの高さH1がシャッタ平面部106と外表面104との間の最大の間隔H2に対して小さい場合に比べて、複数のシャッタTC2が隣接して搬送されても重なり難くなっている。
ここで、仮に、シャッタ平面部106を、シャッタTC2の外表面の周方向中央部に形成すると、基準姿勢の場合に、周方向における両端の高さが揃い、シャッタTC2は周方向中央部に対して進行方向において左右対称に保持される。したがって、選別領域203にシャッタTC2が搬送されると、基準姿勢のシャッタTC2のみならず、基準姿勢に対して進行方向において前後逆向きのシャッタTC2も、選別ブロック204の下面部に接触することなく選別領域203を通過する恐れが生じる。
ここで、実施例1では、シャッタTC2の進行方向における左右両端がシャッタ平面部106に対して垂直に構成されており、シャッタTCが搬送面206a上を移動する際に、シャッタTC2の進行方向における左右両端がガイド壁206bに沿った状態で移動して基準姿勢が保持され易い。
また、実施例1のシャッタTC2では、進行方向における前後の被ガイド壁107a,108aがシャッタ平面部106に対して垂直に構成されている。したがって、例えば、二つのシャッタTC2が隣接して搬送されて、上流側のシャッタTC2の被ガイド壁107aと、下流側のシャッタTC2の被ガイド壁108aとが接触する場合に、被ガイド壁107a,108aがシャッタ平面部106に対して傾斜している場合に比べて、一方が他方に乗り上げ難くてシャッタTC2が重なり難い。
図18、図23において、前記シャッタTC2がセット台216に設置されると、シール貼付装置AT5が、セット台216に設置されたシャッタTC2に対して、第2コンベアAT4上を搬送されるカートリッジシールTC3を貼付する。
このとき、実施例1では、シャッタTC2が、シャッタ平面部106を底部としてセット台216の上面216aに設置されており、シャッタ平面部106と上面216aとが接触した姿勢が保持されている。
ここで、外表面全体が弧状に形成されている前記従来のシャッタでは、外表面を底部としてセット台216に設置した場合に、シャッタが揺れ動いてしまう場合があり、揺れ動いている際にカートリッジシールTC3が貼付されて、シールの支持部103に対してカートリッジシールTC3がズレて貼付される恐れがあった。また、前記従来のシャッタを外表面を底部としてセット台216に設置した場合に、カートリッジシールTC3を貼付しようとシールの支持部103側から力が付与されると、力のかかる位置に応じて、シャッタが傾斜してしまう場合があり、カートリッジシールTC3の押され具合に偏りが生じて、カートリッジシールTC3がシャッタに不完全に貼付される恐れがあった。
したがって、実施例1のシャッタTC2では、シールの支持部103側から押し付けてカートリッジシールTC3をシャッタに貼付する場合に、従来のシャッタに比べて、カートリッジシールTC3の位置ずれが低減され且つ完全に貼付され易くなっている。
図24において、前記シャッタTC2が起立用のスロープAT8に搬送されると、取出し用の吸着装置AT9が、起立用のスロープAT8で起立したシャッタTC2を吸着して取り出し、カートリッジ本体TC1に装着して組み付ける。
実施例1の取出し用の吸着装置AT9では、取出し用の吸着ヘッド242がシャッタ平面部106を吸着して、起立用のスロープAT8からシャッタTC2を取り出している。特に、実施例1では、シャッタ平面部106の幅が12mmよりも大きく設定されており、取出し用の吸着ヘッド242として、一般的な直径12mmの吸着ヘッドが使用されている。
なお、実施例1のシャッタ平面部106は、シャッタ本体部101の周方向全体に対する占有割合が約2/5となるように構成されており、シャッタ平面部106のシャッタ本体部101に対する割合が過剰に大きくなり過ぎず、肉厚のバランスが確保されており、成形不良、いわゆる、ヒケの発生が低減され易い。
図26は実施例2のカートリッジホルダからトナーカートリッジが取り外された状態の要部説明図であり、図26Aは実施例1の図5に対応する図、図26Bは収容部の収容凹部の説明図である。
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。
実施例2の前記本体ハードキー11b′は、プリンタ本体U1′に対応するトナーカートリッジTC′を識別するために、前記収容部11′の収容凹部11a′の後方左側に形成されている。すなわち、実施例1の本体ハードキー11b′は、略逆L字状に形成されており、収容凹部11a′の後方左側に沿って前後方向に延びる第1規制部11b1′と、前記第1規制部11b1′の後部から右方に延びる第2規制部11b2′とを有している。
図27は実施例2のシャッタの説明図である。
図27において、実施例2の開閉部材の一例としてのシャッタTC2′は、実施例1のシャッタ平面部106に替えて、シールの支持部103の裏側に対応して配置され、外表面104に対して径方向の外側に突出する突き出し部111を有している。前記突き出し部111は、カートリッジホルダKH′の収容部11′の収容凹部11a′の深さに応じた長さ分だけ突き出している。前記突き出し部111の径方向の外端、すなわち、図27における下端には、平面部の一例として、前後左右に延びる長方形状のシャッタ平面部112が形成されている。
実施例2の開閉ハードキー113は、前記本体ハードキー11b′に対応する位置に、本体ハードキー11b′と嵌り合う逆L字状に形成されている。すなわち、実施例2の開閉ハードキー113は、シャッタ平面部112の左辺に沿って陥没して前記第1規制部11b1′が嵌る第1判別部113aと、前記第1判別部113aの後部から右方に向かって陥没して、前記第2規制部11b2′が嵌る第2判別部113bとを有している。
すなわち、実施例2では、突き出し部111の下端の外周に沿って突条状に左突壁111a、前突壁111b、右突壁111c及び、一部が陥没した後突壁111dが形成されると共に、開閉ハードキー113とシャッタ陥没部114との境界に沿って折れ線状、いわゆる、クランク形状の突条状に判別突壁111eが形成される。前記突壁111a〜111eの下端は、仮想的な同一平面状に配置可能に形成されており、前記突壁111a〜111eの下端によって、実施例1のシャッタ平面部112の下面112aが構成される。
ここで、シャッタTC2′を、シャッタ平面部112を底部として配置すると、シャッタ平面部112の下面112a、すなわち、突壁111a〜111eの下端が底部として配置されて、シャッタTC2′の姿勢が保持される。
図25〜図27において、前記シャッタTC2′が装着された実施例2の着脱体の一例としてのトナーカートリッジTC′がカートリッジホルダKH′に挿入される場合に、シャッタTC2′はシャッタ収容部11′に収容され、シャッタ平面部112は収容部11′の収容凹部11a′に収容される。
このとき、シャッタ平面部112の開閉ハードキー113に対して、前記本体ハードキー11b′が嵌り、トナーカートリッジTC′がカートリッジホルダKH′に装着される。
すなわち、トナーカートリッジTC′の形状が同一、類似であっても、トナーカートリッジTC′に収容される現像剤の組成や製法、融点、流動性等が、プリンタ本体U1′に応じて異なっている場合があり、ある機種のプリンタ本体U1′に対応するトナーカートリッジTC′が、異なる機種のプリンタ本体U1′に対応していない場合がある。
これにより、前記プリンタ本体U1′とトナーカートリッジTC′との種類が対応する場合には、前記本体ハードキー11b′と係合して、前記本体ハードキー11b′が開閉ハードキー113に嵌ってトナーカートリッジTC′がプリンタ本体U1′に装着される。また、プリンタ本体U1′とトナーカートリッジTC′との種類が異なる場合には、前記開閉ハードキー113が前記本体ハードキー11b′と干渉して、すなわち、前記本体ハードキー11b′が後突壁111dや判別突壁111eに接触して、前記トナーカートリッジTC′の装着が妨げられる。
前記構成を備えた実施例2のプリンタU′では、シャッタTC2′の装着されたトナーカートリッジTC′がカートリッジホルダKH′に装着されて、実施例1と同様に、トナーカートリッジTC′が回転されて、シャッタTC2′が開閉される。
また、実施例2のシャッタTC2′は、組立装置AT′がカートリッジ本体TC1に組み付ける。ここで、実施例2のシャッタTC2′には、実施例1のシャッタ平面部106とは異なる構成のシャッタ平面部112が設けられており、実施例1と同様に、シャッタ平面部112を底部とした場合に、姿勢が保持され易くなっている。
また、実施例2のシャッタTC2′には、シャッタ平面部112に開閉ハードキー113が形成されており、対応する機種のプリンタ本体U1にトナーカートリッジTC′が装着される場合には、シャッタ平面部112の開閉ハードキー113が本体ハードキー11b′と係合して装着される。また、異なる機種のプリンタ本体にトナーカートリッジTC′が装着される場合には、シャッタ平面部112の開閉ハードキー113が本体ハードキー11b′と干渉して誤装着が防止される。すなわち、実施例2では、シャッタ平面部112が開閉ハードキー113を兼用している。
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内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H011)を下記に例示する。
(H01)前記各実施例において、画像形成装置の一例としてのプリンタを例示したが、これに限定されず、例えば、複写機、FAX、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等により構成することも可能である。
(H02)前記各実施例において、前記プリンタUは、単色の現像剤が使用される構成を例示したが、これに限定されず、例えば、2色以上の多色の画像形成装置にも適用可能である。このとき、トナーカートリッジTC′内部に収容される現像剤の色や、現像剤の組成や融点、流動性等のトナーの種類、トナーカートリッジの仕向先等の違いに応じて、本体のハードキー10b′やシャッタのハードキー113を設けることが可能である。
(H04)前記実施例2において、シャッタ平面部112には、陥没部の一例として、シャッタ陥没部114が設けられていることが望ましいが、陥没部を省略した構成も可能である。また、シャッタ陥没部114の形状は丸型、長方形など任意の形状が可能である。さらに、シャッタ陥没部114は、1つの閉じた領域を構成する必要はなくて複数の陥没部が離間した状態で設けられる構成も可能である。
(H06)前記各実施例において、シャッタTC2,TC2′のシャッタ平面部106,112は、外表面104の周方向の中央部に対して、周方向の一方の側に偏っていることが望ましいが、これに限定されず、外表面104の周方向の中央部に設けられる構成も可能である。
(H08)前記実施例2において、シャッタ平面部112には、開閉ハードキー113が設けられている構成が望ましいが、開閉ハードキー113を省略した構成も可能である。また、実施例1のシャッタTC2のシャッタ平面部106には、陥没部の一例としてのシャッタ陥没部114や、判別部の一例としての開閉ハードキー113が設けられていなかったが、陥没部や判別部を設ける構成も可能である。
(H09)前記実施例1において、シャッタTC2に設けられた突出部の一例としての被ガイド壁107a,108aの高さH1は、外表面104とシャッタ平面部106の最大の間隔H2よりも大きく形成することが望ましいが、これに限定されず、小さくても良い。また、突出部としては、図18における被ガイド壁107a,108aのように、シャッタ本体部101の前後両端に沿って設けられた構成が望ましいが、これに限定されず、シャッタ本体部101の内表面102に対して突出していれば、壁状に限定されず、複数の柱状等でもよく、また、前後の両端部に限定されず、内表面102の中央でも良く、任意の位置、形状が可能である。
(H010)前記実施例2において、シャッタTC2′の被ガイド107b,108bの高さH1をシャッタ平面部112と外表面104との間の最大の間隔H2に比べて大きくすることが可能である。
(H011)前記各実施例において、トナーカートリッジTC,TC′が組立装置AT,AT′により組み立てられる構成を例示したが、これに限定されない。たとえば、シャッタTC2,TC2′をパーツフィーダPFで供給し、手作業で組み立てるなど、任意の方法で組み立てることが可能である。
36a…接続口、
40…内部空間、
101…開閉部材の本体、
103…支持部、
104…外表面、
106,112…平面部、
107a,108a…突出部、
113…判別部、
H1…突出部の高さ、
H2…平面部と外表面との間の最大の間隔、
KH,KH′…着脱部、
S…媒体、
TC1…着脱体の本体、
TC2,TC2′…開閉部材、
TC3…密閉部材、
U…画像形成装置、
U1,U1′…被着脱装置、画像形成装置の本体。
Claims (7)
- 内部空間と、前記内部空間と外部の空間とを接続する接続口と、を有し、被着脱装置に着脱可能に装着される着脱体の本体と、
前記着脱体の本体に装着されて前記接続口を開放する開放位置と前記接続口を閉塞する閉塞位置との間で移動可能な開閉部材であって、前記開放位置と前記閉塞位置との移動方向に沿って弧状に形成された開閉部材の本体と、前記開閉部材の本体の外表面に形成された平面状の平面部と、を有する前記開閉部材と、
を備えたことを特徴とする着脱体。 - 前記平面部の外表面に対して内側に陥没する陥没部、を有する前記平面部、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の着脱体。 - 前記接続口を密閉可能な密閉部材と、
前記開閉部材の本体の内表面に設けられて前記密閉部材が支持される支持部と、前記支持部に対応する前記外表面側の位置に形成された前記平面部と、を有する前記開閉部材と、
を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の着脱体。 - 前記開閉部材の本体に設けられ且つ前記内表面に対して内側に突出する突出部であって、前記突出部の突出方向に沿った前記平面部と前記外表面との間の最大の間隔に比べて、前記突出部の突出方向の長さである前記突出部の高さが大きい前記突出部、を有する前記開閉部材、
を備えたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の着脱体。 - 前記外表面の前記移動方向の中央部に対して、前記移動方向の一方の端部側に偏った位置に形成された前記平面部、を有する前記開閉部材、
を備えたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の着脱体。 - 内部に現像剤が収容された請求項1乃至5のいずれかに記載の着脱体と、
前記着脱体が着脱可能に装着されて媒体に画像を形成する画像形成装置の本体と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記着脱体が着脱可能に装着される着脱部と、複数の種類の前記着脱体の中のいずれか1つに対応して前記着脱部の予め設定された位置に設けられた規制部と、を有する前記画像形成装置の本体と、
前記着脱体の種類に応じて前記平面部の予め設定された位置に設けられて、前記着脱体が前記着脱部に装着される際に、前記画像形成装置の本体と前記着脱体との種類が対応する場合には、前記規制部と係合して前記着脱体が前記画像形成装置の本体に装着されると共に、前記画像形成装置の本体と前記着脱体との種類が異なる場合には、前記規制部と干渉して前記着脱体の装着を妨げる判別部と、
を備えたことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
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