JPH0764385A - 電子写真トナーカートリッジ - Google Patents

電子写真トナーカートリッジ

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JPH0764385A
JPH0764385A JP6192913A JP19291394A JPH0764385A JP H0764385 A JPH0764385 A JP H0764385A JP 6192913 A JP6192913 A JP 6192913A JP 19291394 A JP19291394 A JP 19291394A JP H0764385 A JPH0764385 A JP H0764385A
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JP
Japan
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toner
cartridge
roller
coupling
gear
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JP6192913A
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Inventor
Ronald W Baker
ロナルド・ダブリュ・ベイカー
Robert L Burdick
ロバート・エル・バーディック
Martin V Digirolamo
マーチン・ヴイ・ディジロラモ
David L Merrifield
デイヴィド・エル・メリフィールド
James J Molloy
ジェームズ・ジェー・モロイ
Paul D Horrall
ポール・ディー・ホラル
Gary M Tylicki
ギャリー・エム・タイリッキ
Ii Earl D Ward
アール・ディー・ウォード・セカンド
Bernard L Wilzbach
バーナード・エル・ウィルツバック
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Lexmark International Inc
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Lexmark International Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】改良された駆動装置を備えるトナーカートリッ
ジを提供すること。 【構成】光伝導体ドラム（１１）はプリンタ内の歯車
（３）を介して駆動され、トナー補給ローラ（４８）は
プリンタ内のフェースカップリング（５）を介して独立
駆動される。反対側においては、トナー補給ローラ（４
８）からの歯車列が現像ローラ（４２）およびトナーパ
ドル（５２）を駆動する。両装置は、異なる速度比を要
求する異なるプリンタにおいてカートリッジが機能する
ことを許容する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トナー、トナー供給要
素および光伝導体を包含する電子写真イメージ形成用の
交換可能カートリッジに関する。この種のカートリッジ
は、典型的に、イメージ形成装置によって駆動され、こ
れに装着された駆動装置を有する。
【０００２】
【従来の技術】本発明のカートリッジの内部要素および
これに関連する外部形状は、この出願と同じ出願人に譲
渡された、ベーカー他による、１９９３年２月２６日提
出の米国特許出願第０８／０２３，４５９号に記載され
ている。
【０００３】典型的に、交換可能トナーカートリッジ
は、単一の歯車又はフェースカップリングを介して駆動
される。オギリ他に付与された米国特許第５，０５３，
８１７号は、歯車によって駆動される装置を有するこの
種のカートリッジを開示している。エバタ他に対する米
国特許第５，０２３，６６０号は、フェースカップリン
グによって駆動される装置を有するこの種のカートリッ
ジを開示している。
【０００４】単一駆動装置を備えるこれらのカートリッ
ジは、全ての運動要素に対し一定の運動比を有する。光
伝導体および現像ローラの運動比が異なるプリンタは、
異なるカートリッジ或はシシド他に対する米国特許第
５，１２６，８００号に開示されるような異なる運動要
素を必要とするが、これは実用的あるいは効率的ではな
い。
【０００５】また、全ての要素が同一の駆動源によって
駆動する場合、その駆動源からの駆動力は、全ての要素
に行き渡るよう十分大きくなくてはならず、また、全て
の要素に歯車又は他のカップリングを介して伝達されね
ばならない。カートリッジ内の歯車などのカップリング
は、全ての要素が理論上の速度で同時に動かずに、震え
を起こして力の伝達運動が断続するといった不具合に遭
遇することがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の課題
に着目してなされたものであり、現像装置がイメージ形
成装置によって独立駆動し、光伝導体ローラがイメージ
形成装置により独立駆動するようなされたカートリッジ
を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】独立駆動装置は、光伝導
体装置と、現像装置とで構成される。光伝導体は、帯電
ローラおよび送りローラを摩擦駆動する。現像装置は、
カートリッジ内の他の現像部材を回転させるべく連結さ
れた駆動源と反対側のカートリッジ側に歯車列を有す
る。カートリッジの一側に駆動ターミナルを、対向側に
現像装置の歯車列を採用することによりスペースの有効
利用が図れる。光伝導体によって駆動される２つのロー
ラは、カートリッジの外に位置する。独立駆動装置は、
光伝導体および現像装置の異なる速度比を要求する異な
る装置にいてカートリッジが機能することを可能とす
る。カートリッジに入力されるトルクが低ければ、全体
としてのカートリッジの強度が小さくて済む。
【０００８】
【実施例】図１に示されるように、カートリッジ１は、
プリンタ（連結部以外図示せず）の駆動歯車３に取り付
けられている。同様に、従来のオルダム（Oldham）継手
とされたフェースカップリング５は、プリンタ内に位置
している。歯車３は、シャフト９に支持され、光伝導体
ドラム１１と一体の歯車７と噛合し、これらはシャフト
９上で回転する。シャフト９の外側延出部は、プリンタ
内のスロット（図示せず）に嵌合して、カートリッジ１
をプリンタ内に横向きに配置する。ハスト９は、金属製
であり、プリンタから光伝導体ドラム１１へ電位を伝達
する。設置時、カートリッジは、図示のごとく開放さ
れ、帯電およびイメージ形成のため光伝導体１１の上部
を露出し、形成されたイメージを紙その他の層に転写す
るため光伝導体１１の底部を露出する。光伝導体ドラム
１１は、摩擦により、カートリッジ１の外部の他の２つ
の要素（図示せず）、つまり、イメージを紙に転写する
ための転写ローラおよびドラム１１に静電荷を与える帯
電ローラを駆動する。
【０００９】歯車７および光伝導体ドラム１１は、カッ
プリング５から独立しており、このカップリング５は、
フェースカップリング１３のスポーク１７と係合するカ
ップリング５のスタッド１５を介してカップリング１３
に圧接しこれを駆動する。光伝導体ドラム１１の反対側
の大ハウジング１９は、現像装置を包含する。光伝導体
ドラム１１の反対側の小さくて、より矩形のハウジング
２１は、クリーナーハウジング２１であり、転写後に行
われるクリーニング時にここにトナーが蓄積される。イ
メージ形成時、光伝導体ドラム１１は、歯車３を介して
図１において反時計回りに回転する。
【００１０】図２にはカートリッジ１の内部要素が示さ
れており、カートリッジ１の外形の殆どは点線で示され
ている。乾質の粉状トナー４０はカートリッジ１に包含
されており、これは現像ローラ４２およびドクターブレ
ード４４のニップ部まで達している。ドクターブレード
４４は、トナー４０のレベルより上の現像ローラ４２に
接している。現像ローラ４２は、水平方向に対して３０
度の角度で光伝導体ドラム１１に当接している。トナー
チャンバ４６は、ローラ４２より下に位置しており、光
伝導体ドラム１１もローラ４２より下に位置している。
【００１１】トナー補給ローラ４８は、現像ローラ４２
と概ね水平に（つまり、ニップ点がローラ４２の頂部か
ら９０度の位置にくるように）配置されている。トナー
補給ローラ４８が物理的に現像ローラ４２とチャンバ４
６の間にあるので、チャンバ４６は、図示したトナー補
給ローラの直径の２倍以上も下方に延びることができ
る。光伝導体ドラム１１は、トナー補給ローラ４８の反
対側現像ローラ４２の側方に位置している。チャンバ４
６の深さは必要とされるトナー量によって決まる。紙通
路５０はチャンバ４６の下に位置している。
【００１２】作用時、パドル５２は、チャンバ４６の外
周面のブレード５４を介して連続的にトナーをチャンバ
４６に移動させる。現像ユニットハウジング１９は、チ
ャンバ４６および対応の上側チャンバ５６を画成してチ
ャンバ４６の閉鎖チャンバおよびパドル５２が自由回転
する円形チャンバ５６を形成する。上側チャンバ５６は
トナー４０を充填されることはなく、飛回っているトナ
ーを捕獲してパドルに回転スペースを与えるために存在
する。この領域にトナーが無いのは過剰なトナー圧を防
止するためである。
【００１３】作用時、パドル５２は、単純な円を描いて
回転するので、最小トルク変動源である。トナー補給ロ
ーラ４８および現像ローラ４２は、電気負荷を受けて回
転する。ドクターブレード４４は、好ましくは低コスト
の使いやすいドクターブレードである。ドクターブレー
ド４４は電気負荷を受け、作用時に動かない。使用した
トナーはクリーニングハウジング２１に集められる。
【００１４】図３は、現像装置用の歯車列を示す。入力
カップリング１３は、トナー補給ローラ４８と一体であ
る。クリーニングハウジング２１は省略されているの
で、現像ローラ４２が全面に示されている。
【００１５】トナー補給ローラ４８は、現像ハウジング
１９を通って延びており、歯車６０と一体になってい
る。歯車６０は、現像ローラ４２と一体の歯車６４と噛
合する遊び歯車６２と噛合する。歯車６０は２２個の歯
を有し、これに対して歯車６４は２４本の歯を有する。
従って、現像ローラ４２はローラ４８より少し遅く回転
し、そのニップ部でこれらの歯車は反対方向に回転す
る。
【００１６】また、歯車６０は、小歯車６８と同心の歯
車６６と噛合する。歯車６８は、大きい歯車７４と噛合
する小さい歯車７２（隠れているため外形が点線で示さ
れている）と同心の大きい歯車７０と噛合する。歯車７
４はパドル５２と一体である。歯車６６、６８、７０、
７２および７４は従来の速度減少を提供する。
【００１７】上述の構成には、カートリッジ１内に光伝
導体ドラム１１あるいはトナー補給ローラ４８に対する
カップリングを備えていない。従って、カートリッジ内
の運動は整ったもの、つまり一致したものとなる。これ
が２つの独立した駆動入力によっても促進されるので、
光伝導体装置の歯車７および現像装置のカプラ１３の各
入力カプラに対するトルクは、該装置のその部材に必要
とされるものより大きくはならない。
【００１８】
【発明の効果】現像装置歯車列の歯車６０、６２、６
４、６８、７０、７および７４をカートリッジ１の非駆
動側に配置することにより、構成部材を中央に集めら
れ、スペースの有効利用が図れる。
【００１９】別の利点は、現像ローラ４２と光伝導体ド
ラム１１との間の表面速度比を駆動歯車３およびフェー
スカップリング５の速度によって独立して制御できるこ
とである。こうして、同じカートリッジ１を、変形せず
に速度の異なるプリンタの要求に応えて使用することが
できる。
【００２０】さらに別の利点は、２つのトルク入力が単
一トルク入力よりも小さいので、全体としてのカートリ
ッジ１の強度を下げることができ、従ってカートリッジ
１をより少ない材料で形成できることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、カートリッジを２つの駆動力入力カッ
プリングを有する側から見た斜視図である。
【図２】図２は、カートリッジ内部の駆動装置の要素を
示す断面図である。
【図３】図３は、クリーニング部材を省略した、図１と
は反対側から見たカートリッジの斜視図である。
【符号の説明】
１ カートリッジ ３ 駆動歯車 ５ フェースカップリング １１ 光伝導体ドラム ４２ 現像ローラ ４８ トナー補給ローラ ５２ トナーパドル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート・エル・バーディック アメリカ合衆国 40356 ケンタッキー、 ニコラスヴィル、ヴィンス・ロード 3440 (72)発明者 マーチン・ヴイ・ディジロラモ アメリカ合衆国 40509 ケンタッキー、 レキシントン、ダービー・クリーク・ロー ド 443シー (72)発明者 デイヴィド・エル・メリフィールド アメリカ合衆国 40503 ケンタッキー、 レキシントン、ウェリントン・ウエイ 661 (72)発明者 ジェームズ・ジェー・モロイ アメリカ合衆国 40517 ケンタッキー、 レキシントン、フォックス・ハーバー・ド ライブ 345 (72)発明者 ポール・ディー・ホラル アメリカ合衆国 40504 ケンタッキー、 レキシントン、ビーコン・ヒル 1551 (72)発明者 ギャリー・エム・タイリッキ アメリカ合衆国 40324 ケンタッキー、 ジョージタウン、フィネル・ロード 1014 (72)発明者 アール・ディー・ウォード・セカンド アメリカ合衆国 40502 ケンタッキー、 レキシントン、ヒルディーン・ドライブ 767 (72)発明者 バーナード・エル・ウィルツバック アメリカ合衆国 40511 ケンタッキー、 レキシントン、ファーガソン・パーク 2487

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 無端の回転可能な光伝導体部材と、少な
    くとも回転可能現像ローラおよびトナー部材を有する現
    像装置とを含む電子写真トナーカートリッジであって、 プリンタの駆動源と連結されて前記光伝導体部材を回転
    させる第１のカップリングと、 前記プリンタの駆動源に連結されて前記現像ローラを回
    転させる、前記第１のカップリングから独立する第２の
    カップリングと、から成ることを特徴とする電子写真ト
    ナーカートリッジ。
  2. 【請求項２】 前記第１カップリングおよび前記第２カ
    ップリングは、前記カートリッジの一側に設けられてお
    り、前記現像装置は、トナーパドルを含んでおり、前記
    カートリッジは、前記一側とは反対側の前記カートリッ
    ジの他側の前記カップリングを介して駆動される前記ト
    ナーパドルを駆動するため速度減少装置を有しているこ
    とを特徴とする請求項１に記載の電子写真トナーカート
    リッジ。
  3. 【請求項３】 前記第１カップリングおよび前記第２カ
    ップリングは前記カートリッジの一側に設けられてお
    り、前記現像装置はトナー補給ローラおよびトナーパド
    ルを含んでおり、前記トナー補給ローラは前記第２カッ
    プリングと一体であることを特徴とする請求項１に記載
    の電子写真トナーカートリッジ。
  4. 【請求項４】 前記トナー補給ローラから前記現像ロー
    ラまでの連結および前記トナー補給ローラから前記トナ
    ーパドルまでの連結は、前記一側とは反対の前記カート
    リッジの他側に位置することを特徴とする請求項３に記
    載の電子写真トナーカートリッジ。
JP6192913A 1993-07-29 1994-07-25 電子写真トナーカートリッジ Pending JPH0764385A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/099,813 1993-07-29
US08/099,813 US5331378A (en) 1993-07-29 1993-07-29 Toner cartridge with independent driven systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0764385A true JPH0764385A (ja) 1995-03-10

Family

ID=22276745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6192913A Pending JPH0764385A (ja) 1993-07-29 1994-07-25 電子写真トナーカートリッジ

Country Status (4)

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US (1) US5331378A (ja)
EP (1) EP0636952B1 (ja)
JP (1) JPH0764385A (ja)
DE (1) DE69422756T2 (ja)

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