JP2005292676A - トナー補給容器およびプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】 補給操作時にトナー補給容器の回転方向の位置合わせを不要とし、簡単な操作で確実にセットできるトナー補給容器を提供することを課題とする。
【解決手段】 本体側駆動部の先端に設けられた凸部材を、複数の円錐または突起がトナー排出可能な回転方向に回転した場合に係合する向きの円周方向に傾いた図５の凸部材１７Ｘで構成し、係合の相手方として封止部材の先端に設けられる係合形状の部材を図５の２０Ｘに示す形状とすることで、本体側とトナー補給容器側の係合では、トナー排出回転方向に回転する場合に凸部材１７Ｘの凸部が部材２０Ｘの開口部に挿入されて係止され、確実な駆動伝達と装置のコンパクト化を実現する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、画像形成装置本体に着脱可能なトナー補給容器、トナー補給装置、プロセスカートリッジ、現像カートリッジおよび画像形成装置に関する。

従来、複写機やプリンター等の画像形成装置には現像剤として微粉末のトナーが使用されており、現像剤が消費された場合には、トナー補給容器を用いて画像形成装置本体へのトナーの補給が行われる。
トナー補給作業時には、トナーが飛散防止のため、トナー補給容器を画像形成装置本体内部にセットして少量ずつトナーを排出して補給を行うのが一般的である。
このような方式では、トナーを重力等により自然に排出するのは困難であるため、トナー搬送手段が必要となる。

このようなトナー搬送手段を備えたトナー補給容器として、例えば特許文献１には全体形状が略円筒形であり、その外周面の一部には比較的小さなトナー排出用の開口が設けられている補給容器が記載されている。この方式では、容器内部に螺旋状のトナー搬送部材が設けられ、容器の端部壁面貫通して容器外部より駆動されるようになっている。そして、このトナー補給容器は画像形成装置本体側からの駆動によりトナー搬送部材が回転することでトナーを搬送し、開口部からトナーを排出する。

他のトナー搬送手段としては、特許文献２に円筒形のボトル状のトナー補給容器の内面に螺旋状の突起を設け、一端側の中心付近にトナー排出口を設けたトナー補給容器の記載がある。このトナー補給容器は、特許文献１とは異なり、装置本体側からの駆動を受けて容器本体そのものが回転することでトナーを搬送する構成となっている。

上述したトナー補給容器は、いずれも画像形成装置本体側から駆動を受けて、トナー補給容器の搬送部材や容器本体を駆動させることで、トナー排出させる構成になっている。
駆動伝達方式としては、例えば、トナー補給容器の外周面にギア部を設け、このギアに駆動源に連結された回転する駆動ギアを噛み合わせて回転駆動させる方式がある。
また、トナー補給容器の端面に回転駆動用の突起を設け、この突起を画像形成装置本体からの駆動部に設けた凹み部に係合させて、駆動を伝達する方式もある。

しかしながら、上記従来例の駆動伝達手段には幾つかの問題があった。
従来トナー補給容器を画像形成装置本体に挿入セットする際、補給容器外周面に設けたギア部と画像形成装置本体内の駆動ギア部とを上手く噛み合わせる必要があり、注意して挿入する必要があるため、補給操作時のユーザーの負担となっていた。
また、ギア駆動によりトナー補給容器を回転させる場合は、トナー補給容器が浮き上がったり、横ずれししたりするのを防止するために、トナー補給容器の周囲を支持する必要があるが、トナー補給容器の着脱操作が複雑となる、補給システム自体の構成が複雑化する等の問題があった。

また、トナー補給時にトナー補給容器端面の突起を装置本体の駆動部の凹み部に係合する方式では、トナー補給容器を挿入する際に回転方向の位置合わせが必要となり、補給操作性の低下、わずかな位置ずれによる駆動伝達不良の発生等の問題があった。

このような係合不良を防止するために、トナー補給容器外面にガイドを設けたり、それに対応して本体駆動部の係合部が常に所定の回転位置で停止するように制御したりする必要があり、補給システムの構成の複雑化・コストアップの要因となっていた。

また、トナー補給容器と本体駆動部の位相がずれると本体駆動部をバネで退避させる構成の場合、位相がずれていても、補給容器を回転させると位相が合って、係合するが、本体駆動部の構成が複雑化し、装置本体のコンパクト化の観点からも問題となっていた。また、双方向回転が必要な場合、従来の駆動伝達手段では、回転開始の時や回転方向を変える時、バックラッシュの存在による騒音が生じることがあった。

特許文献３には、画像形成装置本体側とトナー補給容器の駆動伝達およびトナー補給方式について記載されているが、本発明も、上記方式に関するものであり、より作業性の良い、確実な係合を可能とするものである。
特公平０７−１１３７９６号公報 特開平０７−０４４０００号公報 特開２００３−０２１９５３号公報

本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、補給操作時にトナー補給容器の回転方向の位置合わせを不要とし、簡単な操作で確実にセットできるトナー補給容器を提供することを課題とする。
本発明は、さらに、機構が簡単で安価にすることができるトナー補給容器と、画像形成装置本体をコンパクト化できる駆動伝達部を有するプロセスカートリッジ、現像カートリッジおよび画像形成装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための手段として、本発明は以下の特徴を有している。
請求項１に記載のトナー補給容器では、画像形成装置本体に着脱可能で画像形成装置本体の駆動部から駆動を受けるトナー補給容器において、前記駆動部から駆動力を受ける面が弾性部材あるいは係合形状の部材で成り、前記弾性部材は少なくとも前記駆動部からの駆動を受ける動作により前記駆動部と係合し、駆動力を受けることを特徴とする。
請求項２に記載のトナー補給容器では、さらに、前記トナー補給容器は、内部にトナーを収納する容器本体を有し、容器本体を回転させることで内部に収納されたトナーを撹拌、搬送及び排出させる機構を備えることを特徴とする。
請求項３に記載のトナー補給容器では、さらに、前記トナー補給容器は略円筒形状であることを特徴とする。
請求項４に記載のトナー補給容器では、さらに、円筒の一端にはトナーを排出する開口部と、開口部には開口部を開閉するための封止部材と、が設けてあることを特徴とする。

請求項５に記載のトナー補給容器では、さらに、封止部材は駆動力を受ける側の先端部に前記弾性部材あるいは係合形状の部材が設けられており、容器本体と封止部材はトナー排出回転方向に回転する場合にはお互いに係止され、トナーが排出しない回転方向に回転する場合には係合が外れる構成であって、開口部を開口した状態においても、トナー補給容器本体と回転方向には係止した状態を保つことを特徴とする。
請求項６に記載のトナー補給容器では、さらに、トナー補給容器の一端に弾性部材あるいは係合形状の部材が設けられていることを特徴とする。
請求項７に記載のトナー補給容器では、さらに、駆動部に備えられた複数の円錐または突起がトナー排出可能な回転方向に回転した場合に係合する向きの円周方向に傾いた凸部材に押し圧され、回転駆動力を受けることにより弾性部材あるいは係合形状の部材と係合することを特徴とする。
請求項８に記載のトナー補給容器では、さらに、駆動部に備えられた板金などの切り起こし加工により形成された凸形状に押し圧され、回転駆動力を受けることにより、弾性部材あるいは係合形状の部材と係合することを特徴とする。

請求項９に記載のトナー補給容器では、さらに、弾性部材の材質はＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンコポリマー、エチレンプロピレンジエンターポリマー）、シリコーンゴム、及びこれら合成ゴム類の発泡体、及び種々のエラストマー（スチレン系、オレフィン系、ウレタン系その他）であることを特徴とする。
請求項１０に記載のトナー補給容器では、さらに、駆動部に備えられた係合部材は、ループ状の一部が切断された織布と織布との組み合わせ（いわゆるマジックテープ）にて係合することを特徴とする。
請求項１１に記載のトナー補給容器では、さらに、トナー補給容器に備えられた封止部材には、弾性部材と駆動部との距離を規制する規制部を有することを特徴とする。

請求項１２に記載のトナー補給装置では、画像形成装置本体内部にあって、画像形成装置本体に取り外し可能に装着されたトナー補給容器に駆動を与える駆動部を設けたトナー補給装置において、前記駆動部とトナー補給容器側駆動力受け部のどちらか一方が弾性部材であり、他方が凸部材とで構成されており、前記凸部材が回転することで前記弾性部材と係合し、前記駆動部から駆動力を受けることを特徴とする。
請求項１３に記載のトナー補給装置では、さらに、前記トナー補給装置は、トナー補給容器の容器本体を回転させることで、トナーをトナー補給容器内から画像形成装置本体へ排出させるための回転駆動機構を備えることを特徴とする。
請求項１４に記載のトナー補給装置では、さらに、前記トナー補給容器は略円筒形状であることを特徴とする。
請求項１５に記載のトナー補給装置では、さらに、前記トナー補給容器は、一端にはトナーを排出する開口部を有する容器本体と、開口部を開閉するための封止部材と、を有し、
封止部材を開閉する開閉機構を備えることを特徴とする。

請求項１６に記載のトナー補給装置では、さらに、封止部材の駆動力を受ける側の先端面には、弾性部材あるいは係合形状の部材が設けられており、容器本体と封止部材は、トナー排出回転方向に回転する場合にはお互いに係止され、トナーが排出しない回転方向に回転する場合には係合が外れる構成であって、開口部を開口した状態においても、トナー補給容器本体と回転方向には係合した状態を保った状態であって、トナー補給装置の駆動部は、トナー補給容器の封止部材に設けられた弾性部材あるいは係合形状の部材に駆動を伝えるように構成したことを特徴とする。
請求項１７に記載のトナー補給装置では、さらに、前記トナー補給装置は、弾性部材と凸部材との距離を規制する保持部材を有することを特徴とする。
請求項１８に記載のトナー補給装置では、さらに、前記弾性部材と凸部材の配置の組み合わせが、凸部材が駆動部側であり、弾性部材あるいは係合形状の部材がトナー補給容器側であることを特徴とする。

請求項１９に記載のプロセスカートリッジでは、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、感光体と、感光体に作用するプロセス手段と、画像形成装置本体の駆動部から駆動力の伝達を受けるための駆動力受け部材と、を有し、駆動部から駆動力受け部材の駆動伝達部分が、弾性部材あるいは係合形状の部材と凸部の組み合わせにより構成され、駆動力受け部材は、前記弾性部材あるいは係合形状の部材又は凸部の何れかを有することを特徴とする。
請求項２０に記載のプロセスカートリッジでは、さらに、前記プロセスカートリッジは、プロセス手段としての帯電手段、現像手段、またはクリーニング手段と感光体とを一体的にカートリッジ化し、画像形成装置本体に対して着脱可能とするものであることを特徴とする。

請求項２１に記載の現像カートリッジでは、 画像形成装置本体に着脱可能な現像カートリッジにおいて、感光体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材と、 現像部材に供給する現像剤を収納する現像剤容器と、画像形成装置本体の駆動部から駆動力の伝達を受けるための駆動力受け部材と、を有し、駆動部から駆動力を受ける面が、弾性部材あるいは係合形状の部材で成り、弾性部材は少なくとも駆動部からの駆動を受ける動作により駆動部と係合し、駆動力を受けるように構成され、駆動力受け部材は、弾性部材あるいは係合形状の部材または凸部の何れかを有することを特徴とする。
請求項２２に記載の現像カートリッジでは、 さらに、前記弾性部材の表面に、位置合わせ用の係合突起または凹部が設けてあることを特徴とする。

請求項２３に記載の画像形成装置では、プロセスカートリッジを着脱可能で記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、感光体と、前記感光体に作用するプロセス手段と、画像形成装置本体の駆動部から駆動力の伝達を受けるための駆動力受け部材と、を有し、駆動部から駆動力受け部材の駆動伝達部分が、弾性部材あるいは係合形状の部材と凸部の組み合わせにより構成され、駆動力受け部材は、前記弾性部材あるいは係合形状の部材または凸部の何れかを有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着する装着手段と、駆動力受け部材に駆動力を伝達する駆動部と、駆動部からの駆動を受ける動作により前記駆動部と係合する構成と、前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有することを特徴とする。
請求項２４に記載の画像形成装置では、 現像カートリッジを着脱可能で記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、感光体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材と、現像部材に供給する現像剤を収納する現像剤容器と、画像形成装置本体の駆動部から駆動力の伝達を受けるための駆動力受け部材と、を有し、前記駆動部から駆動力受け部材の駆動伝達部分が、弾性部材あるいは係合形状の部材と凸部の組み合わせにより構成され、駆動力受け部材は、前記弾性部材あるいは係合形状の部材または凸部の何れかを有する現像カートリッジを取り外し可能に装着する装着手段と、動力受け部材に駆動力を伝達する駆動部と、駆動部からの駆動を受ける動作により前記駆動部と係合する構成と、記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有することを特徴とする。

以上説明したように、上記解決するための手段により、本発明では駆動伝達部の省スペース化、コンパクト化、ローコスト化、防音の効果を有するトナー補給容器、トナー補給装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び封止部材を提供できる。

以下に、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。なお、以下の説明は本発明の最良の形態の例であって、特許請求の範囲を限定するものではない。
本発明の実施形態の一例を示すトナー補給容器について図１を用いて説明する。
図１はトナー補給容器の駆動伝達部の構成を示した断面図である。
トナー補給容器１は、略円筒形状に形成され、端面の中央に開口部１ａが設けられている。開口部１ａに設けられた封止部材２がトナー補給容器１の軸方向にスライドすることにより、開口部１ａが開閉される。封止部材２の先端部には弾性部材３あるいは係合形状の部材を設けており、この弾性部材３あるいは係合形状の部材には、画像形成装置本体内に設けた駆動部１０に設けた凸部材１７が結合し、トナー補給容器１に回転駆動を伝達する。

図２は本発明の実施形態の一例を示すトナー補給容器の斜視図である。
トナー補給容器１は、画像形成装置本体内に略水平方向に配置され、装置本体１００から回転駆動を受けて回転する。このトナー補給容器１の内面にはトナーを撹拌、搬送及び排出させる例えば螺旋状の突起部１ｃが設けられている。トナー補給容器１が回転することにより、トナーは螺旋状突起１ｃに沿って軸方向に搬送され、開口部１ａから排出される。

図３は封止部材２の断面図である。
図３において、２ｂはトナー補給容器１のトナー補給開口部１ａを封止する封止部である。この封止部２ｂの外径は開口１ａの内径よりも適当量大きく設定されている。この封止部２ｂを開口部１ａに圧入嵌合してトナー補給開口部１ａを密封する。
封止部材２には、駆動軸１ｂと係合して装置本体１００から受けた駆動力を駆動軸１ｂに伝達するために係合穴２ａを有している。駆動軸１ｂは容器本体１Ａとー体である。係合穴２ａは駆動軸１ｂの断面形状に対応した形状を有するとともに、駆動軸１ｂよりも僅かに大きく形成され、駆動軸１ｂは係合穴２ａに遊嵌される。 そして、トナー補給容器１と封止部材２とは、トナー補給容器１の回転方向にはお互いに係止され、軸線方向へはお互いに移動自在となっている。これにより、トナー補給容器装着時、封止部材２とトナー補給容器本体１Ａとの離間が可能となり、トナー供給口の開口が可能となる。

封止部材２がトナー補給容器１と離間しても、係合穴２ａと駆動軸１ｂは外れない係合長さとなっており、駆動軸１ｂは封止部材２を介して駆動力を受けることができる。
また、この封止部材２には規制部２ｄを有し、本体側保持部材１２（図１９参照）を規制部２ｄに挿入することで、本体側の凸部材１７とトナー補給容器１の弾性部材３あるいは係合形状の部材との係合距離を一定の距離に維持する。ここで規制部２ｄは封止部材２に設けた周方向の溝であり、保持部材１２の先端は、規制部２ｄに出入りするものである。本体側保持部材１２は、開口部１ａを封止部材２で開閉する際の開閉機構のー部でもある。

弾性部材３および係合形状の部材と凸部材１７の構成について図４を用いて説明する。
弾性部材３は図４に示したように封止部材２の先端に設けてあり、装置本体１００への本トナー補給容器１の装着動作上での移動により、装置本体１００の駆動伝達部表面に設けた凸部材１７と係合し、装置本体１００からの駆動を封止部材２を介してトナー補給容器１に伝達する役割を果たしている。
弾性部材３は封止部材２の先端部に設けてあるが、一体成形にて形成しても良いし、又は接着材やボルト止め等で結合してもよい。
弾性部材３の材質としてはＮＢＲ、ＣＲ、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ、シリコンゴム、これら合成ゴム類の発泡体、及び種々のエラストマーを採用できる。

次に、係合形状の部材について説明する。
図５に係合形状の部材および本体側の凸部材の一例を示す。
係合形状の部材２０Ｘは、本体側駆動部１０の先端に設けられた凸部材１７Ｘが複数の円錐または突起がトナー排出可能な回転方向に回転した場合に係合する向きの円周方向に傾いた凸部材である場合、係合の相手方として封止部材２の先端に設けられる。動作、役割は基本的には弾性部材３と同様であるが、弾性部材３と本体側の凸部材１７との係合の場合と異なり、係合形状の部材２０Ｘと本体側の凸部材１７Ｘとの係合では、トナー排出回転方向に回転する場合には凸部材１７Ｘの凸部が部材２０Ｘの開口部に挿入されてお互いに係止され、トナーが排出しない回転方向に回転する場合には係合が外れる構成となっている。

このような係合方式とすることで、弾性部材３と本体側の凸部材１７との係合の場合に起こりうるトナー補給容器挿入時の弾性部材３の反発力による不具合をなくすことができる。すなわち、弾性部材３の反発力で挿入時にトナー補給容器が所定の軸線方向位置にセットできず、本体側保持部材１２が封止部材２の規制部２ｄに嵌合できないケースである。
係合形状の部材２０Ｘと本体側の凸部材１７Ｘとの係合では、軸線方向の反発力による位置ずれは生じないからである。
さらに、図６に係合形状の部材２０Ｙおよび本体側の凸部材１７Ｙの例を示す。
この例では本体側の凸部材１７Ｙが板金などの切り起こし加工により形成された凸形状となっているため、係合形状の部材２０Ｙは図６に示すような位置、形状の開口を有している。
本例の動作、役割および効果は上記係合形状の部材２０Ｘと本体側の凸部材１７Ｘの場合と同様である。

次に凸部材１７について説明する。
凸部材１７は図４に示したように本体駆動部１０の先端に設けてあり、封止部材２の先端に設けた弾性部材３と係合し、装置本体１００からの駆動を封止部材２を介してトナー補給容器１に伝達する役割を果たしている。
凸部材１７の材質は回転駆動力を伝えるに十分な剛性を有してさえいればどんな材質でも構わないが、金属のような剛性の高い材質がより好ましい。
凸部材１７の形状は、相手側が弾性部材３である場合には図４のような先端が球面ないし凸面の円筒形状であればよい。また、凸部材１７の形状が、例えば図５、６で示すような形状の場合は、相手側の係合形状の部材も図５、６で示すように対応した形状となる。
このとき本体駆動部１０と相手側の係合形状の部材との係合精度をより高めるために図５、６に示すように、本体側凸部材１７の中心部に係合突起として位置合わせ用センタ１７ａを設け、前記センタ１７ａをトナー補給容器１側の弾性部材３あるいは係合形状の部材のセンタ穴に嵌合させるような構成をとっても良い。又は、逆に本体側凸部材１７中心部にセンタ穴、トナー補給容器１側にセンタを設けてもよい。
また、図７に示すように本体側とトナー補給容器側の係合部にループ状の一部が切断された織布と織布との組み合わせ（いわゆるマジックテープ）を用いる方式で、簡易で確実な係合が可能となる。

トナー補給容器１を装置本体１００へ装着すると、凸部材１７は弾性部材３の弾力に抗して押し込まれ、弾性部材３は圧縮変形を起す。そして図８に示すように容器本体１Ａが図示矢印Ｂ方向へ後退した状態で本体駆動部１０からの駆動力で回転し、封止部材２に回転を伝える。
弾性部材３は、本体側凸部材１７と回転軸線方に塑性変形を起こし得る弾性部材であればよく、種々の発泡部材、種々のエラストマー及び種々のゴム部材を包む。また、弾性部材３と凸部材の組み合わせは任意であり、弾性部材３が装置本体側に、凸部材１７がトナー補給容器側であっても良い。但し、弾性部材３をトナー補給容器１に、凸部材１７を装置本体側に設けた方が、装置本体１００の耐久性は高いと考えられる。

次に図８を用いて本発明におけるトナー補給容器の補給動作について説明する。
図８は本発明におけるトナー補給容器１を画像形成装置本体内に挿入してトナー補給を行う状態を示した図である。図８においてｍは画像形成装置本体内に設けた駆動モータであり、中間ギア１１を介してトナー補給容器側と連結する駆動部１０を回転駆動させる。中間ギア１１は、モーターｍの軸に固定したピニオン１１ａに、駆動部１０の駆動軸１０ａに固定されたギア１１ｂが噛み合っている。前記駆動部１０の表面にはトナー補給容器を回転駆動させるための本体側凸部材１７が設けてある。

図８では封止部材２と駆動部１０がトナー補給容器側弾性部材３及び本体側凸部材１７により係合した後、トナー補給容器の交換用カバーを閉じることにより、スライド部材３００が矢印Ｂ方向に後退することでトナー補給容器１も後退し、相対的に封止部材２がトナー補給容器１から離れて開口部１ａが開いた状態になりトナー補給可能状態になる。この時、トナー補給容器１の駆動軸１ｂは封止部材２から完全に外れること無く、駆動軸１ｂの一部が封止部材２内に残っている。また、駆動軸１ｂの断面形状は非円形断面で、四角形や三角形など回転駆動伝達が可能な断面形状になっている。

この状態でモータｍを駆動させることで回転駆動力は、本体駆動部１０から封止部材２、さらにトナー補給容器の駆動軸１ｂへと伝わり、トナー補給容器本体１Ａが回転する。封止部材２はトナーの封止および開口と、トナー補給容器１の回転駆動力の伝達という２つの役割を果たしている。また、トナー補給容器本体１Ａは補給容器受けローラ１３により回転可能に支持されているため、わずかな駆動トルクで回転することが可能である。
このように、トナー補給容器１が回転することで容器内部に収容されていたトナーが開口部１ａから順次排出され、画像形成装置本体側へトナー補給が行われる。

次に分離方法について説明する。
トナー補給容器内からトナーが完全に排出され、トナー補給容器１が空になると、新しいトナー補給容器に交換しなければならない。その際にそれまで係合していた封止部材２と駆動部１０に設けたそれぞれの弾性部材３あるいは係合形状の部材と凸部材１７を分離する必要がある。
この本体側凸部材１７と容器側弾性部材３あるいは係合形状の部材の分離については、容器側が弾性部材３の場合には、装置交換用カバーの開動作により、トナー補給容器１は前進し、封止部材２により開口部１ａは再封止されるとともに、次に保持部材１２が規制部２ｄから後退して外れることにより保持部材１２により係合距離を一定に維持されていた弾性部材３と凸部材が離脱され、トナー補給容器１が取り出せる。
また、本体側が例えば１７Ｘのような凸部材で、容器側が例えば２０Ｘのような係合形状の部材の場合には、上記と同様に封止部材２により開口部１ａは再封止され、保持部材１２が規制部２ｄから後退して外れた後に、トナー補給容器１のみを手動にてトナー排出回転方向に回転させることでトナー補給容器を凸部材１７から分離させて取り出すことができる。

本発明における弾性部材３の配置構成については、先述した封止部材２の先端部に設けることに限定するものではなく、トナー補給容器１を駆動伝達することが可能な場所なら自由に分離して複数個所に設けてもよい。例えば、トナー補給容器本体１Ａ端面にリング上に設けたり、分離して設けたりしてもよく、種々のトナー補給容器形状によって自由に弾性部材３を配置する位置を構成してよい。

以上説明した様に本発明の実施の形態によれば、以下のような効果を発揮する。
従来のようにトナー補給容器の交換作業の際に、トナー補給容器の回転位置合わせを行う必要がなくなり、単にトナー補給容器を装置本体に挿入し、装置本体のカバーを閉めるだけで、トナー補給容器は装置本体の駆動部と係合し、補給可能状態となるため、操作性が向上する。
他の実施の形態としてプロセスカートリッジに適用した場合の例について、以下に説明する。

まず実施の形態に係るプロセスカートリッジ及びこれを装着可能な画像形成装置について、図９、図１０および図１１に基づいて具体的に説明する。
ここでは、まず、図９、図１０を参照してプロセスカートリッジ、現像カートリッジ及びこれを装着して用いる画像形成装置の全体構成の一実施例を説明し、次に図１１を参照してプロセスカートリッジと画像形成装置本体の駆動伝達構成である弾性部材と凸部材の構成について説明する。

図９は本発明の一実施形態に係るプロセスカートリッジの概略構成図である。
図９において、像担持体としての感光体ドラム７は、図示しない駆動手段によって図中矢印Ａ方向に回転駆動されながら、一様帯電手段としての帯電チャージャ１２０により一様に帯電された後、レーザ光学装置１３０により画像情報に基づき走査露光されて表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム７上に形成された静電潜像は、現像装置１４０により現像剤としてのトナー１０３で現像され、これにより、感光体ドラム７上に画像が形成される。感光体７上に形成された画像は、図示しない給紙カセットあるいは手差し給紙トレイから転写部へ搬送された図示しない転写紙上に転写チャージャ１５０により転写される。転写終了後の転写紙は図示しない定着装置により画像が定着されて機外に排出される。なお、転写紙上に転写されなかった感光体ドラム７上のトナーは、クリーニング装置１６０により感光体７から除去される。
図９において斜線を施した１４０の部分が現像手段とトナー収納部分とを一体化して画像形成装置本体に着脱可能とした現像カートリッジの一実施例である。

図１０の画像形成装置について説明する。
図中符号１００は画像形成装置本体、２００はそれを載せる給紙テーブル、４００は画像形成装置本体１００上に取り付けるスキャナ、５００はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）である。
画像形成装置本体１００には、潜像担持体としての感光体７の周囲に帯電、現像、クリーニング等の電子写真プロセスを実行する各手段を備えた画像形成手段４８を、４つ並列にしたタンデム型画像形成装置５０が備えられている。タンデム型画像形成装置５０の上部には、画像情報に基づいて感光体７をレーザ光により露光し潜像を形成する露光装置５１が設けられている。また、タンデム型画像形成装置５０の各感光体７と対向する位置には、無端状のベルト部材からなる中間転写ベルト４０が設けられている。中間転写ベルト４０を介して感光体７と相対する位置には、感光体７上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト４０に転写する一次転写手段９２が配置されている。

画像形成手段４８の現像装置３５には、上記のトナーを含んだ現像剤を用いる。現像装置３５は、現像剤担持体が現像剤を担持、搬送して、感光体７との対向位置において交互電界を印加して感光体７上の潜像を現像する。交互電界を印加することで現像剤を活性化させ、トナーの帯電量分布をより狭くすることができ、現像性を向上させることができる。
また、感光体７と現像装置３５、共に一体に支持され、画像形成装置本体に対し着脱自在に形成されるプロセスカートリッジとすることができる。このプロセスカートリッジは、この他に帯電手段、クリーニング手段を含んで構成してもよい。

上記の画像形成装置の動作は以下の通りである。
初めに、原稿自動搬送装置５００の原稿台６０上に原稿をセットする、または、原稿自動搬送装置５００を開いてスキャナ４００のコンタクトガラス６２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置５００を閉じてそれで押さえる。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置５００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス６２上へと移動して後、他方コンタクトガラス６２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ４００を駆動し、第一走行体６３および第二走行体６４を走行する。そして、第一走行体６３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第二走行体６４に向け、第二走行体６４のミラーで反射して結像レンズ６５を通して読み取りセンサ６６に入れ、原稿内容を読み取る。

また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで支持ローラ４４、４５、４６の１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト４０を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段４８でその感光体７を回転して各感光体７上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト４０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト４０上に合成カラー画像を形成する。

一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブル２００の給紙ローラ７２の１つを選択回転し、ペーパーバンク７３に多段に備える給紙カセット７４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ７５で１枚ずつ分離して給紙路７６に入れ、搬送ローラ７７で搬送して画像形成装置本体１００内の給紙路７８に導き、レジストローラ７９に突き当てて止める。
または、給紙ローラ８０を回転して手差しトレイ８１上のシートを繰り出し、分離ローラ８２で１枚ずつ分離して手差し給紙路８３に入れ、同じくレジストローラ７９に突き当てて止める。
そして、中間転写ベルト４０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト４０と二次転写装置５２との間にシートを送り込み、二次転写装置５２で転写してシート上にカラー画像を記録する。

画像転写後のシートは、二次転写装置５２で搬送して定着装置５５へと送り込み、定着装置５５で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪８５で切り換えて排出ローラ８６で排出し、排紙トレイ８７上にスタックする。または、切換爪８５で切り換えてシート反転装置５８に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ８６で排紙トレイ８７上に排出する。
一方、画像転写後の中間転写ベルト４０は、中間転写ベルトクリーニング装置４７で、画像転写後に中間転写ベルト４０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成装置５０による再度の画像形成に備える。

次に、図１１で画像形成装置本体からプロセスカートリッジへの駆動伝達手段の構成について説明する。
感光体ドラム７にはアルミ円筒の外周に感光体を有するドラム筒７ｄの両端にフランジ１５が固定され、駆動を受ける側のフランジ１５にはカートリッジ側弾性部材３あるいは係合形状の部材が設けてある。
一方、画像形成装置本体側には、本体側凸部材１７が設けてある。この本体側凸部材１７は、感光体ドラム回転軸線と一致する位置に駆動軸１４が配設してある。この駆動軸１４はモータ１６のピニオンギア１８から伝達ギア１９を介して回転力が伝達され、駆動回転可能となっており、その先端には本体側凸部材１７が形成してある。

前記駆動軸１４には、伝達ギア１９が固着してあり、この伝達ギア１９とピニオンギア１８はハス歯ギアで構成され、駆動軸１４を画像形成時の回転方向に回転すると、伝達ギア１９に図３４の矢印Ｃ方向の推力を発生させる。これにより、伝達ギア１９と一体的な駆動軸１４が感光体ドラム７に向かって前進し、駆動軸１４の表面に設けた本体側凸部材１７と感光体ドラム側に設けた弾性部材３あるいは係合形状の部材とが係合する。
画像形成装置本体から現像カートリッジへの駆動伝達手段の構成についても上記と同様である。

駆動伝達部の部分断面拡大図である。 本発明の実施形態の一例を示すトナー補給容器の斜視図である。 トナー補給容器の封止部材の断面図である。 本発明の実施の形態１に係る凸部材と弾性部材の係合状態を示す正面図である。 本体側凸部材として複数の円錐または突起を用いた場合の説明図である。 本体側凸部材として板金などの切り起こし加工により形成された凸形状を用いた場合の説明図である。 本体側とトナー補給容器側の係合部にマジックテープを用いる場合の説明図である。 補給容器からトナー排出をしている状態を示した側面図である。 本発明におけるプロセスカートリッジの一実施例を示す概略構成図である。 本発明における画像形成装置本体の一実施例を示す概略構成図である。 プロセスカートリッジ側弾性部材と本体側凸部材の縦断面図である。

符号の説明

１ トナー補給容器
１Ａ 容器本体
１ａ 開口部
１ｂ 駆動軸
１ｃ 螺旋状突起
２ 封止部材
２ａ 係合穴
２ｂ 封止部
２ｃ カップリング係合部
２ｄ 規制部
３ 弾性部材
３ｈ センタ穴
７ 感光体ドラム
７ｄ ドラム筒
１５ フランジ
１６ モータ
１０ 本体駆動部
１０ａ 駆動軸
１１ 中間ギア
１１ａ ピニオン
１１ｂ ギア
１２ 保持部材
１３ 補給容器受けローラ
１４ 駆動軸
１７ 本体側凸部材
１７ａ 位置合わせ用センタ
１８ ピニオンギア
１９ 伝達ギア
３５ 現像装置
４０ 中間転写ベルト
４４、４５、４６ 支持ローラ
４７ 中間転写ベルトクリーニング装置
４８ 画像形成手段
５０ タンデム型画像形成装置
５１ 露光装置
５２ 二次転写装置
５５ 定着装置
５６ 定着ベルト
５８ シート反転装置
６０ 原稿台
６２ コンタクトガラス
６３ 第一走行体
６４ 第二走行体
６５ 結像レンズ
６６ 読み取りセンサ
７２、８０ 給紙ローラ
７３ ペーパーバンク
７４ 給紙カセット
７５、８２ 分離ローラ
７６、７８ 給紙路
７７ 搬送ローラ
７９ レジストローラ
８１ 手差しトレイ
８３ 手差し給紙路
８５ 切換爪
８６ 排出ローラ
８７ 排紙トレイ
９２ 一次転写手段
１００ 画像形成装置本体
１０２ 現像ローラ
１０３ トナー
１０４ 現像剤第１規制部材
１０６ トナー第１収納部
１０６ａ トナー移送部
１０７ アジテータ
１０９ 現像剤第２規制部材
１２０ 帯電チャージャ
１３０ レーザ光学装置
１４０ 現像カートリッジ
１５０ 転写チャージャ
１６０ クリーニング装置
２００ 給紙テーブル
３００ スライド部材
４００ スキャナ
５００ 原稿自動搬送装置
ｍ 駆動モータ

Claims (24)

1. 画像形成装置本体に着脱可能で画像形成装置本体の駆動部から駆動を受けるトナー補給容器において、
   前記駆動部から駆動力を受ける面が弾性部材あるいは係合形状の部材で成り、
   前記弾性部材は少なくとも前記駆動部からの駆動を受ける動作により前記駆動部と係合し、駆動力を受ける
   ことを特徴とするトナー補給容器。
2. 請求項１に記載のトナー補給容器において、
   前記トナー補給容器は、内部にトナーを収納する容器本体を有し、
   容器本体を回転させることで内部に収納されたトナーを撹拌、搬送及び排出させる機構を備える
   ことを特徴とするトナー補給容器。
3. 請求項１または２に記載のトナー補給容器において、
   前記トナー補給容器は、略円筒形状である
   ことを特徴とするトナー補給容器。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載のトナー補給容器において、
   円筒の一端にはトナーを排出する開口部と、
   開口部には開口部を開閉するための封止部材と、が設けてある
   ことを特徴とするトナー補給容器。
5. 請求項１ないし３のいずれかに記載のトナー補給容器において、
   円筒の一端にはトナーを排出する開口部と、
   開口部には開口部を開閉するための封止部材を有しており、
   封止部材は、駆動力を受ける側の先端部に前記弾性部材あるいは係合形状の部材が設けられており、
   容器本体と封止部材はトナー排出回転方向に回転する場合にはお互いに係止され、
   トナーが排出しない回転方向に回転する場合には係合が外れる構成であって、
   開口部を開口した状態においても、トナー補給容器本体と回転方向には係止した状態を保つ
   ことを特徴とするトナー補給容器。
6. 請求項１ないし３のいずれかに記載のトナー補給容器において、
   円筒の一端にはトナーを排出する開口部と、
   開口部には開口部を開閉するための封止部材を有しており、
   トナー補給容器の一端に弾性部材あるいは係合形状の部材が設けられている
   ことを特徴とするトナー補給容器。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載のトナー補給容器において、
   駆動部に備えられた複数の円錐または突起がトナー排出可能な回転方向に回転した場合に係合する向きの円周方向に傾いた凸部材に押し圧され、
   回転駆動力を受けることにより、
   弾性部材あるいは係合形状の部材と係合する
   ことを特徴とするトナー補給容器。
8. 請求項１ないし６のいずれかに記載のトナー補給容器において、
   駆動部に備えられた板金などの切り起こし加工により形成された凸形状に押し圧され、
   回転駆動力を受けることにより、
   弾性部材あるいは係合形状の部材と係合する
   ことを特徴とするトナー補給容器。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載のトナー補給容器において、
   弾性部材の材質はＮＢＲ、ＣＲ、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ、シリコンゴム、これら合成ゴム類の発泡体、及びエラストマーである
   ことを特徴とするトナー補給容器。
10. 請求項１ないし４のいずれかに記載のトナー補給容器において、
    駆動部に備えられた係合部材は、ループ状の一部が切断された織布と織布との組み合わせにて係合する
    ことを特徴とするトナー補給容器。
11. 請求項１ないし１０のいずれかに記載のトナー補給容器において、
    トナー補給容器に備えられた封止部材には、弾性部材と駆動部との距離を規制する規制部を有する
    ことを特徴とするトナー補給容器。
12. 画像形成装置本体内部にあって、
    画像形成装置本体に取り外し可能に装着されたトナー補給容器に駆動を与える駆動部を設けたトナー補給装置において、
    前記駆動部とトナー補給容器側駆動力受け部のどちらか一方が弾性部材であり、
    他方が凸部材とで構成されており、
    前記凸部材が回転することで前記弾性部材と係合し、
    前記駆動部から駆動力を受ける
    ことを特徴とするトナー補給装置。
13. 請求項１２に記載のトナー補給装置において、
    前記トナー補給装置は、トナー補給容器の容器本体を回転させることで、トナーをトナー補給容器内から画像形成装置本体へ排出させるための回転駆動機構を備える
    ことを特徴とするトナー補給装置。
14. 請求項１２または１３に記載のトナー補給装置において、
    前記トナー補給容器は略円筒形状である
    ことを特徴とするトナー補給装置。
15. 請求項１２ないし１４のいずれかに記載のトナー補給装置において、
    前記トナー補給容器は、一端にはトナーを排出する開口部を有する容器本体と、
    開口部を開閉するための封止部材と、を有し、
    封止部材を開閉する開閉機構を備える
    ことを特徴とするトナー補給装置。
16. 請求項１２ないし１５のいずれかに記載のトナー補給装置において、
    封止部材の駆動力を受ける側の先端面には、弾性部材あるいは係合形状の部材が設けられており、
    容器本体と封止部材は、トナー排出回転方向に回転する場合にはお互いに係止され、
    トナーが排出しない回転方向に回転する場合には係合が外れる構成であって、
    開口部を開口した状態においても、トナー補給容器本体と回転方向には係合した状態を保った状態であって、
    トナー補給装置の駆動部は、トナー補給容器の封止部材に設けられた弾性部材あるいは係合形状の部材に駆動を伝えるように構成した
    ことを特徴とするトナー補給装置。
17. 請求項１２ないし１６のいずれかに記載のトナー補給装置において、
    前記トナー補給装置は、弾性部材と凸部材との距離を規制する保持部材を有する
    ことを特徴とするトナー補給装置。
18. 請求項１２ないし１７のいずれかに記載のトナー補給装置において、
    前記弾性部材と凸部材の配置の組み合わせが、凸部材が駆動部側であり、
    弾性部材あるいは係合形状の部材がトナー補給容器側である
    ことを特徴とするトナー補給装置。
19. 画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
    感光体と、
    感光体に作用するプロセス手段と、
    画像形成装置本体の駆動部から駆動力の伝達を受けるための駆動力受け部材と、を有し、
    駆動部から駆動力受け部材の駆動伝達部分が、弾性部材あるいは係合形状の部材と凸部の組み合わせにより構成され、
    駆動力受け部材は、前記弾性部材あるいは係合形状の部材又は凸部の何れかを有する
    ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
20. 請求項１９に記載のプロセスカートリッジにおいて
    前記プロセスカートリッジは、プロセス手段としての帯電手段、現像手段、またはクリーニング手段と感光体とを一体的にカートリッジ化し、
    画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである
    ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
21. 画像形成装置本体に着脱可能な現像カートリッジにおいて、
    感光体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材と、
    現像部材に供給する現像剤を収納する現像剤容器と、
    画像形成装置本体の駆動部から駆動力の伝達を受けるための駆動力受け部材と、を有し、
    駆動部から駆動力を受ける面が、弾性部材あるいは係合形状の部材で成り、
    弾性部材は少なくとも駆動部からの駆動を受ける動作により駆動部と係合し、
    駆動力を受けるように構成され、
    駆動力受け部材は、弾性部材あるいは、係合形状の部材または凸部の何れかを有する
    ことを特徴とする現像カートリッジ。
22. 請求項２１に記載の現像カートリッジにおいて、
    前記弾性部材の表面に、位置合わせ用の係合突起または凹部が設けてある
    ことを特徴とする現像カートリッジ。
23. プロセスカートリッジを着脱可能で記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
    感光体と、
    前記感光体に作用するプロセス手段と、
    画像形成装置本体の駆動部から駆動力の伝達を受けるための駆動力受け部材と、を有し、
    駆動部から駆動力受け部材の駆動伝達部分が、弾性部材あるいは係合形状の部材と凸部の組み合わせにより構成され、
    駆動力受け部材は、前記弾性部材あるいは係合形状の部材または凸部の何れかを有するプロセスカートリッジを取り外し可能に装着する装着手段と、
    駆動力受け部材に駆動力を伝達する駆動部と、
    駆動部からの駆動を受ける動作により前記駆動部と係合する構成と、
    前記記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有する
    ことを特徴とする画像形成装置。
24. 現像カートリッジを着脱可能で記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
    感光体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材と、
    現像部材に供給する現像剤を収納する現像剤容器と、
    画像形成装置本体の駆動部から駆動力の伝達を受けるための駆動力受け部材と、を有し、
    前記駆動部から駆動力受け部材の駆動伝達部分が、弾性部材あるいは係合形状の部材と凸部の組み合わせにより構成され、
    駆動力受け部材は、前記弾性部材あるいは係合形状の部材または凸部の何れかを有する現像カートリッジを取り外し可能に装着する装着手段と、
    動力受け部材に駆動力を伝達する駆動部と、
    駆動部からの駆動を受ける動作により前記駆動部と係合する構成と、
    記録媒体を搬送するための搬送手段と、を有する
    ことを特徴とする画像形成装置。

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