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JP5347332B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、複写機、プリンター、FAXなどに用いられる画像形成装置に関する。
従来、複写機、プリンター、ファクシミリなどの画像形成装置では、現像装置内に現像用のトナーが充填されており、トナー攪拌部材によってトナーが攪拌される。また、現像装置内にはトナーの充填量をチェックするためにトナー量検知装置が設けられている。このトナー量検知装置に関しては、種々の技術が開示されている。
特許文献1には、トナー攪拌部材に加わるトルクを測定してトナー残量を検知する技術が開示されている。しかし、現像装置周囲の温度変化によりトナーの粘度が変化するとトナー攪拌部材に加わるトルクが変化するため、正確な測定を行うことができないという問題がある。
また、特許文献2には、トナー残量をトナーの透磁率から検出する磁気センサを有するトナー攪拌装置が開示されている。しかし、これはトナーの濃度が変化しないトナーホッパーに用いられるものである。トナー濃度が変化する環境下では、正確にトナーの不足を検知することは困難である。
また、特許文献3には、トナーが十分に充填された現像装置において、トナー攪拌部材によって押されて連れ回りする回転部材が、トナー残量が少ないときにトナー攪拌部材よりも先行して進むように、回転部材を自然落下させ、それを検知する技術が開示されている。この特許文献3の技術では、自然落下した回転部材がトナー喫水面下に沈み、意図せずにトナー検知センサによって検知されることを防止するため、自然落下する回転部材と接触するストッパが設けられている。このストッパに自然落下してきた回転部材が接触すると、回転部材の落下速度が低減されトナー喫水面に着地した回転部材が喫水面下に沈むことを防止することができる。そのため、トナー喫水面でトナー攪拌部材の腕部の到着を確実に待つことができる。しかし、特許文献3の技術も磁気センサを用いた技術であるため、トナーの残量不足を正確に検知することは困難である。
トナー濃度が変化する環境下においてトナー残量を正確に測定する技術として、光センサを用いたトナーエンプティ検知装置が知られている。例えば、特許文献4には、トナーが十分に充填されている場合に検知部材カバーと連れ回りして該カバーに覆われてセンサで検知されない被検知部材が、トナー量が不足すると被検知部材が検知部材カバーから飛び出しセンサで検知される構造が開示されている。この特許文献4の構造(第3図及び第4図参照)では、トナーがエンプティ状態になった場合、軸28Aが挿通される検出部材29の環部と、軸28Aと、の嵌合隙間にトナーが付着・固着し、検知部材29が軸28Aを回動中心とした自然落下を行い難くなる。
特開2004−46011号公報 特開平9−54488号公報 特許3351179号公報 特許2777906号公報
上記の先願を含め従来から提案されている構成は、いずれもトナー喫水面に回転部材が接し、回転部材の自重とトナーの抵抗が釣り合ったときに回転部材が停止することを検知するか、または回転部材の回転領域内にトナーがなく回転部材が下死点に停止することを検知する構成である。しかし、前者においては、トナー喫水面は凹凸があり、また回転部材は少なからずトナーの喫水面より沈んだ位置で停止すること、さらにこれらの現象の程度は温湿度などの環境によっても変動するなど外乱要因が多く、実際の回転部材の動きと設計上の狙いとに差が生じることは避けられない。
一方、後者の方式においては、トナー収納部の内壁面などに凝集したトナーが回転部材の動きを阻害するため、トナー残量が少ないにもかかわらずトナーニアエンドを検知できないか、または下死点通過後に逆方向に戻りするため、検知の原因となる場合がある。
本発明は、回転部材の動きをストッパーによって予め定めた位置に一時停止させる構成とすることにより、上記の変動要因に影響されることなくトナー残量が少ないことを常に安定して検知できる装置を提供することを目的とする。また、検知時のトナー残量のレベルを容易に調整できる方式であることを利用してユーザビリティを向上させることを目的とする。
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明の画像形成装置は、トナーを収容するトナー収容部と、トナー収容部から像担持体上にトナーを付与するための現像ローラと、トナー収容部内のトナーを攪拌するためにトナー収容部を貫通して設けられたトナー攪拌部材と、トナー攪拌部材に設けられトナー攪拌部材の回転軸を中心に周回運動する回転部材と、前記回転部材を押圧しながらトナー攪拌部材の回転軸を中心に周回運動する押圧部材と、前記回転部材と当接するストッパ本体を有するストッパ部と、前記回転部材が前記ストッパ部上で一時停止していることを検知する光学式検知手段と、を備え、トナー収容部のトナー残量が少ない場合に前記押圧部材が上死点に到達した時に前記回転部材が自重により前記押圧部材から離れ、前記回転部材は下方に移動し、前記ストッパ本体と当接して停止し、前記押圧部材の到達を待つ構成にされている画像形成装置において、前記トナー攪拌部材はクランク状に形成され、該クランク部がトナーに浸漬され、前記回転部材は、トナー収容部の壁体から飛び出した部分のトナー攪拌部材に設けられており、前記回転部材が前記ストッパ本体に当接して一時停止する位置は、上死点より45°〜135°回転方向下流側の位置であることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記押圧部材は、トナー収容部の壁体から飛び出した部分のトナー攪拌部材にベアリングを介して取り付けられた回転体に設けられていることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記回転体は歯車であり、前記押圧部材は該歯車の側面に設けられていることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記ストッパ部は、ストッパ本体を所定の位置で保持するための弾性部材を備えていることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記ストッパ本体は可撓性を有することを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記ストッパ本体は弾性部材であることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記トナー収容部と分離してトナー補給装置が設けられ、前記トナー収容部内のトナー残量が所定量より少なくなったとき、前記トナー補給装置を交換することでトナーを補充する構成であることを特徴とする。
た、本発明の画像形成装置は、さらに、複数色の現像装置を備え、ブラック用の現像装置のトナー不足は、他の色よりもトナー残量が多い状態で検知されることを特徴とする。
上記解決する手段としての画像形成装置では、光学式検知手段を用いてトナー濃度が変化する環境下でもトナー残量不足を正確に検知することができる。
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
〔第1実施形態〕
図1は、本発明の画像形成装置の第1実施形態を示している。画像形成装置の内部には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)用の像担持体(感光体ともいう)1Y,M,C,Kが並行して配設されている。すなわち、この画像形成装置は、タンデム型のカラーレーザー複写機である。これらのトナー像は、中間転写ベルト2上に重ね合わせて転写され、4色トナー像となる。
画像形成装置の底部付近には、給紙ローラ3が設けられている。この給紙ローラ3が回転すると給紙カセット4から転写紙が送り出される。給紙カセット4から送り出された転写紙は、搬送ローラ対5に搬送され、さらに二次転写ニップに向けて搬送される。
中間転写ベルト2と二次転写ローラ11とで形成される二次転写ニップに搬送された転写紙には、二次転写ローラ11に転写バイアスが印加されることで、中間転写ベルト2からトナー像が転写される。トナー像が転写された転写紙は、定着装置12に搬送される。定着装置12では、加熱及びニップ圧の影響により、フルカラー画像が転写紙に定着する。そして、定着装置12で定着処理が施された転写紙は、排紙ローラ13から排紙スタック部に排紙される。
なお、Kトナーのみからなるモノクロ画像を形成する場合には、図示しない機構により、中間転写ベルト2を図中左下にさらに傾けるような姿勢にして、その上部張架面を像担持体1Y,M,Cから離間させる。そして、4個の像担持体1Y,M,C,Kのうち、像担持体1Kのみを回転させて、Kトナー像のみを作像する。この際、Y,M,Cについては、像担持体1のみでなく、現像装置7の駆動をも停止させる。
光書込ユニット6は、図示しない光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像データに基づいて像担持体1の表面にレーザー光を照射する。すると、帯電装置によって一様帯電された像担持体1は、レーザー光が照射された部分について表面電位が減衰する。この減衰により、像担持体1の表面に静電潜像が形成される。このようにして形成された静電潜像は現像装置7Y,M,C,Kによって現像されてトナー像となる。この現像装置7Y,M,C,Kには、それぞれトナー補給装置8Y,M,C,Kが設けられている。
なお、像担持体1に形成されたトナー像は、中間転写ベルト2に一次転写される。一次転写後の像担持体1の表面にはトナーが残っているため、不図示のクリーニング装置によって像担持体1の表面がクリーニングされる。そして、潤滑剤塗布装置を経た後、除電器によって除電され、帯電装置によって一様帯電され、初期状態に戻る。
中間転写ベルト2は、駆動ローラ9A、従動ローラ9B、テンションローラ9C、及び4個の一次転写ローラ10Y,M,C,Kを有している。そして、中間転写ベルト2は、モータによって駆動される駆動ローラ9Aの回転によって無端移動する。4個の一次転写ローラ10Y,M,C,Kは、それぞれ中間転写ベルト2の内周面に接触するようにして配設され、図示しない電源から一次転写バイアス電圧が印加される。また、一次転写ローラ10Y,M,C,Kは、中間転写ベルト2をその内周面側から像担持体1Y,M,C,Kに向けて押圧して一次転写ニップを形成する。そして、一次転写バイアス電圧の影響により、像担持体1Y,M,C,Kと一次転写ローラ10Y,M,C,Kとの間(一次転写ニップ)に一次転写電界が形成される。
像担持体1Y上に形成されたYトナー像は、この一次転写電界やニップ圧の影響によって中間転写ベルト2に一次転写される。このYトナー像には、像担持体1M,C,Kに形成されたM,C,Kトナー像が順次重ね合わされる。この重ね合わせにより、中間転写ベルト2には4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。
図2は、現像装置7及びトナー補給装置8の詳細を示している。トナー補給装置8は現像装置7の上面に設けられており、現像装置7とトナー補給装置8とは分離している。そのため、現像装置7内のトナー残量が所定量より少なくなったとき、トナー補給装置8を交換することでトナーを補充することができる。
そして、トナー補給装置8内のパドル81が回転することによりトナー補給装置8内のトナーが開口部8a,7aを介して現像装置7内に補給される。現像装置7は、トナーを収容する容器であるトナー収容部71を有しており、このトナー収容部71には像担持体1上にトナーを付与するための現像ローラ72と、現像ローラ72にトナーを供給するためのトナー供給ローラ73と、トナー収容部71内のトナーを攪拌するためのトナー攪拌部材74と、が設けられている。
図3は、トナー攪拌部材74の駆動機構を示している。図に示すように、トナー収容部71にはクランク状のトナー攪拌部材74が挿通されている。トナー攪拌部材74のクランク部74bは、使用状態中は、トナーに浸漬される。そして、トナーの量が少なくなると、クランク部74bが最上部の位置、方角でいえば12時の位置(本発明ではこの位置を上死点という)を通過したときにクランク部74bの自重により軸状のトナー攪拌部材74が回転する。すなわち、トナー攪拌部材74は、攪拌部材としての機能と、上述した特許文献4における検出部材としての機能とを併用している。そして、特許文献4のような軸と環部とが存在しないから、トナーの付着・固着による検出部材の回動不良が発生しない。この点が、本発明の特徴である。そして、この構成を実現するために、機構上の改良が加えられている。
本発明では、トナー収容部71の壁体から飛び出した部分のトナー攪拌部材74には、回転体である歯車75が設けられている。この歯車75とトナー攪拌部材74との間には、ベアリング76が設けられている。すなわち、不図示の駆動源から歯車77を介して動力を伝達された歯車75が回転しても、ベアリング76を介してトナー攪拌部材74が回転しないことを意図した設計がなされている。そして、歯車75の側面には、回転部材741を押圧するための押圧部材751が設けられている。回転部材741は、トナー攪拌部材74に形成されトナー攪拌部材74の回転軸を中心に周回運動する。特許文献4の従来技術では、検出部材を押圧する部材はトナー攪拌部材に一体形成されていたが、本実施形態では、トナー攪拌部材74にベアリング76を介して回転自在に設けられた歯車75に取り付けられている。上記構成により、トナー攪拌部材74に攪拌部材としての機能と検出部材としての機能を併用させる機構が実現されている。勿論、押圧部材751をトナー攪拌部材74の回転軸を中心に周回運動させることができる構成であればよく、歯車75やベアリング76を設けなくても、本発明を構成することができる。例えば、回転体を歯車75ではなくホイールとしVベルトを懸架して駆動するようにしてもよい。
押圧部材751は、直方体片状であり、例えば、歯車の側面に形成された溝に嵌め込まれる。又は、射出成形により歯車75と一体形成してもよい。歯車75及び回転部材741の材質は特に限定されない。例えば、金属又はプラスチックを用いることができる。この押圧部材751に押されて回転部材741は押圧部材751と連れ回りする。
不図示の駆動源から歯車77を介して歯車75が回転すると、押圧部材751は周回運動し、上死点に到達する。本実施形態では、トナー収容部71のトナー残量が少ない場合に押圧部材751が上死点に到達した時に回転部材741が自重により押圧部材751から離れ、回転部材741は下方に移動し、ストッパ本体141と当接して停止し、押圧部材751の到達を待つ構成にされている。
より具体的には、トナー収容部71内のトナーが少ないと、クランク部74bがトナーと接触していない回転領域が発生し、トナー攪拌部材74の回転時の回転抵抗が小さくなり、自重によりトナー攪拌部材74が回転し、回転部材741は駆動力を伝達する押圧部材751から離れるように下方へ向けて移動する。すると、回転部材741は可撓性を有するストッパ本体141に当接する。
このストッパ本体141は、ストッパ部14に設けられており、ストッパ部14は、ストッパ本体141の他、ストッパ本体を所定の位置で保持するための弾性部材である弦巻バネ142、弦巻バネ142の中心を通りストッパ本体141の回動中心となる回動軸143、及び回動軸143の一端を支持し且つ弦巻バネ142の一端が接続される接続部144aが形成されているプレート部144を備えている。
回転部材741がストッパ本体141と当接すると、回転部材741はストッパ本体141上で一時停止する。回転部材741がストッパ本体141上で一時停止している時、長尺状の遮蔽反射部742は鉛直方向に沿った向きにされる。このとき、軸状のトナー攪拌部材74の一端に形成された遮蔽反射部742の存在が光センサ15により検知される。すなわち、遮蔽反射部742と光センサ15とから光学式検知手段が構成されている。光センサ15のセンサ範囲に遮蔽反射部742が入ると、光センサ15から出射した光が遮蔽反射部742で反射して光センサ15のフォトダイオードに入射する。そして、フォトダイオードがこの反射光を受光すると、光電流が流れ、遮蔽反射部742の存在が確認される。フォトダイオードの他、フォトトランジスタなどを用いることができる。また、出射する光は、キセノンランプ、タングステンランプ、又はLEDランプなどの各種の光源を用いることができる。
回転部材741がストッパ本体141と当接すると、回転部材741はストッパ本体141上で一次停止するが、この状態からさらに歯車75が回転し、一定時間経過すると押圧部材751が回転部材741に追いつき押圧部材751が回転部材741に当接する。そして、一定速度で周回運動する押圧部材751に押圧された回転部材741はストッパ本体141を下方へ押し込みながらストッパ部14を通過する。ストッパ本体141は弦巻バネ142で保持されており、ストッパ本体141は弦巻バネ142の付勢力に抗して回動軸143を中心に回動する。回転部材741及び押圧部材751がストッパ部14を通過することをより容易にするために、ストッパ本体141は可撓性を有する材料で形成してもよい。可撓性部材にすると、ストッパ本体141を下方へ押し込むのと同時に、ストッパ本体141を下方に撓ませることができ、回転部材741及び押圧部材751がスムーズにストッパ部14を通過することができる。そして、押圧部材751がストッパ部14を通過した後は、ストッパ部14は元の形状に戻る。ストッパ部14を通過した押圧部材751は、回転部材741を押圧しながら回転部材741を連れ回りさせ、再び上死点に到達する。
図4は、トナー収容部71内のトナーの喫水面がトナー攪拌部材74の回転中心より下方にある状態を示している。回転部材741は、ストッパ本体141によって一時停止する位置が上死点より90°回転方向下流側の位置にある。図4の場合、回転部材741は問題なく重力により自由落下しストッパ本体141と当接する。しかし、図5に示すようなトナーの喫水面がトナー攪拌部材74の回転中心より上方にある状態では、自重で回転落下した回転部材741はトナー喫水面で停止し、原則的には回転部材741はストッパ本体141に至らない。こうなると、所定の位置に回転部材741を一次停止させることができなくなり、光センサ15による遮蔽反射部742の検知が行われない。すなわち、ある程度トナーが減少しないと光センサ15による遮蔽反射部742の検知は行われない。
図6は、回転部材741がストッパ本体141に当接して一時停止する位置が、上死点より135°回転方向下流側の位置であるときの状態を示している。図6の状態ではトナー喫水面が比較的低い位置にあり、このような状態になるまでトナーTが不足すると、トナー不足が光センサで検知される。
図7は、回転部材741がストッパ本体141に当接して一時停止する位置が、上死点より45°回転方向下流側の位置であるときの状態を示している。図7の状態ではトナー喫水面が比較的高い位置にあり、トナーTが比較的充填された状態で、光センサによりトナー不足が検知される。
本実施形態では、回転部材741がストッパ部によって一時停止する位置は、上死点より45°〜135°回転方向下流側の位置にするとよい。45°より小さいとトナーが不足していないにもかかわらずトナー不足が検知され、135°より大きいとトナーが不足し過ぎてからトナー不足が検知されるからである。
画像形成装置は通常、ブラック用のトナーの消費が早いため、他の色よりも残量が多い状態で検知されるようにするとよい。例えば、ブラック用のトナーについては上死点より45°回転方向下流側の位置でトナー不足が検知されるようにし、イエロー、マゼンタ、シアンのトナーについては上死点より135°回転方向下流側の位置でトナー不足が検知されるようにするとよい。
また、ストッパ本体141が図6に示すように低い位置にある場合は、図7に示すように高い位置にある場合に比べて一時停止時間が長くなるので、光センサ15からの出力信号のHIGH信号のステップ幅は、図8に示すように、ストッパ本体141が上死点より135°回転方向下流側にある場合の方が広くなる。
上述した実施形態では、ストッパ部14にストッパ本体141や弦巻バネ142などを設けた例について説明したが、図9に示すように、台144Aの上に弾性を有する板バネ141Aを固設するようにしてもよい。この構成は、図3に示す構成に比べて簡素であり、部品点数の削減を図ることができる。
図1は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す説明図である。 図2は、図1の現像装置の詳細を示す説明図である。 図3は、トナー攪拌部材の駆動機構を示す説明図である。 図4は、トナー収容部内の形態を示す説明図であり、トナー収容部内のトナーの喫水面がトナー攪拌部材の回転中心より下方にある状態を示している。 図5は、トナー収容部内の形態を示す説明図であり、トナー収容部内のトナーの喫水面がトナー攪拌部材の回転中心より上方にある状態を示している。 図6は、回転部材がストッパ部に当接して一時停止する位置が上死点より135°回転方向下流側の位置にある場合のトナー収容部内の形態を示す説明図である。 図7は、回転部材がストッパ部に当接して一時停止する位置が上死点より45°回転方向下流側の位置にある場合のトナー収容部内の形態を示す説明図である。 図8は、光センサの出力信号を示す説明図である。図8(a)は、回転部材がストッパ部によって一時停止する位置が上死点より135°回転方向下流側の位置にある場合の光センサの出力信号を示す説明図である。図8(b)は、回転部材がストッパ部によって一時停止する位置が上死点より45°回転方向下流側の位置にある場合の光センサの出力信号を示す説明図である。 図9は、トナー攪拌部材の駆動機構の変形例を示す説明図である。
符号の説明
1 像担持体
2 中間転写ベルト
3 給紙ローラ
4 給紙カセット
5 搬送ローラ対
6 光書込ユニット
7 現像装置
7a 開口部
71 トナー収容部
72 現像ローラ
73 トナー供給ローラ
74 トナー攪拌部材
74b クランク部
741 回転部材
742 遮蔽反射部
75 歯車
751 押圧部材
76 ベアリング
77 歯車
8 トナー補給装置
8a 開口部
81 パドル
9A 駆動ローラ
9B 従動ローラ
9C テンションローラ
10 一次転写ローラ
11 二次転写ローラ
12 定着装置
13 排紙ローラ
14 ストッパ部
141 ストッパ本体
141A 板バネ
142 弦巻バネ
143 回動軸
144 プレート部
144a 接続部
144A 台
15 光センサ
T トナー

Claims (8)

  1. トナーを収容するトナー収容部と、
    トナー収容部から像担持体上にトナーを付与するための現像ローラと、
    トナー収容部内のトナーを攪拌するためにトナー収容部を貫通して設けられたトナー攪拌部材と、
    トナー攪拌部材に設けられトナー攪拌部材の回転軸を中心に周回運動する回転部材と、
    前記回転部材を押圧しながらトナー攪拌部材の回転軸を中心に周回運動する押圧部材と、
    前記回転部材と当接するストッパ本体を有するストッパ部と、
    前記回転部材が前記ストッパ部上で一時停止していることを検知する光学式検知手段と、
    を備え、
    トナー収容部のトナー残量が少ない場合に前記押圧部材が上死点に到達した時に前記回転部材が自重により前記押圧部材から離れ、前記回転部材は下方に移動し、前記ストッパ本体と当接して停止し、前記押圧部材の到達を待つ構成にされている画像形成装置において、
    前記トナー攪拌部材はクランク状に形成され、該クランク部がトナーに浸漬され、
    前記回転部材は、トナー収容部の壁体から飛び出した部分のトナー攪拌部材に設けられており、
    前記回転部材が前記ストッパ本体に当接して一時停止する位置は、上死点より45°〜135°回転方向下流側の位置である
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項1に記載の画像形成装置において、
    前記押圧部材は、トナー収容部の壁体から飛び出した部分のトナー攪拌部材にベアリングを介して取り付けられた回転体に設けられている
    ことを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項2に記載の画像形成装置において、
    前記回転体は歯車であり、前記押圧部材は該歯車の側面に設けられている
    ことを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の画像形成装置において、
    前記ストッパ部は、ストッパ本体を所定の位置で保持するための弾性部材を備えている
    ことを特徴とする画像形成装置。
  5. 請求項4に記載の画像形成装置において、
    前記ストッパ本体は可撓性を有する
    ことを特徴とする画像形成装置。
  6. 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の画像形成装置において、
    前記ストッパ本体は弾性部材である
    ことを特徴とする画像形成装置。
  7. 請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の画像形成装置において、
    前記トナー収容部と分離してトナー補給装置が設けられ、
    前記トナー収容部内のトナー残量が所定量より少なくなったとき、前記トナー補給装置を交換することでトナーを補充する構成である
    ことを特徴とする画像形成装置。
  8. 請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の画像形成装置において、
    複数色の現像装置を備え、ブラック用の現像装置のトナー不足は、他の色よりもトナー残量が多い状態で検知される
    ことを特徴とする画像形成装置。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4919124B2 (ja) 2010-03-31 2012-04-18 ブラザー工業株式会社 カートリッジ
JP5115607B2 (ja) 2010-08-31 2013-01-09 ブラザー工業株式会社 キャップおよびカートリッジ
JP5804360B2 (ja) 2011-07-04 2015-11-04 株式会社リコー 画像形成装置
JP5884436B2 (ja) 2011-11-24 2016-03-15 ブラザー工業株式会社 カートリッジ
JP5327374B2 (ja) * 2012-10-17 2013-10-30 ブラザー工業株式会社 キャップおよびカートリッジ
JP6127779B2 (ja) 2013-06-28 2017-05-17 ブラザー工業株式会社 カートリッジ
JP6102573B2 (ja) 2013-06-28 2017-03-29 ブラザー工業株式会社 カートリッジ
JP6060866B2 (ja) 2013-09-20 2017-01-18 ブラザー工業株式会社 画像形成装置
JP6064867B2 (ja) 2013-10-31 2017-01-25 ブラザー工業株式会社 カートリッジ
JP6136938B2 (ja) 2014-01-06 2017-05-31 ブラザー工業株式会社 現像カートリッジ
JP6135583B2 (ja) 2014-03-31 2017-05-31 ブラザー工業株式会社 カートリッジ
JP6079687B2 (ja) 2014-03-31 2017-02-15 ブラザー工業株式会社 カートリッジ
JP6137029B2 (ja) 2014-03-31 2017-05-31 ブラザー工業株式会社 カートリッジ
JP6221905B2 (ja) 2014-03-31 2017-11-01 ブラザー工業株式会社 カートリッジ
JP6137027B2 (ja) 2014-03-31 2017-05-31 ブラザー工業株式会社 カートリッジ
JP6079688B2 (ja) 2014-03-31 2017-02-15 ブラザー工業株式会社 カートリッジ
JP6137028B2 (ja) 2014-03-31 2017-05-31 ブラザー工業株式会社 カートリッジ
KR102191348B1 (ko) * 2015-12-23 2020-12-15 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. 카트리지 및 이를 채용한 전자사진방식 화상형성장치

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2777906B2 (ja) * 1989-06-05 1998-07-23 富士通株式会社 トナーエンプティ検知装置
JP2837973B2 (ja) * 1991-07-04 1998-12-16 沖電気工業株式会社 トナー残量検知機構
JP3351179B2 (ja) * 1995-07-04 2002-11-25 松下電器産業株式会社 現像装置
JPH0954488A (ja) 1995-08-15 1997-02-25 Oki Data:Kk 電子写真記録装置のトナー攪拌装置
JP2002169368A (ja) * 2000-12-01 2002-06-14 Sharp Corp トナー補給装置
JP3825268B2 (ja) * 2001-03-09 2006-09-27 株式会社沖データ トナーカートリッジ及びトナー残量検出機構
JP4011411B2 (ja) * 2002-06-07 2007-11-21 シャープ株式会社 印刷装置
JP2004046011A (ja) 2002-07-15 2004-02-12 Ricoh Co Ltd トナー残量検出装置
US7187876B2 (en) * 2003-11-27 2007-03-06 Oki Data Corporation Image forming apparatus with mechanism to control toner replenishment
JP4609077B2 (ja) * 2005-01-21 2011-01-12 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置

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