WO2021054483A1 - トナーカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

トナーカートリッジおよび画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2021054483A1
WO2021054483A1 PCT/JP2020/035885 JP2020035885W WO2021054483A1 WO 2021054483 A1 WO2021054483 A1 WO 2021054483A1 JP 2020035885 W JP2020035885 W JP 2020035885W WO 2021054483 A1 WO2021054483 A1 WO 2021054483A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
toner
pump
toner cartridge
transport
cartridge according
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/035885
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
直哉 浅沼
孝俊 浜田
真人 田邉
知史 川村
祐輔 厚
Original Assignee
キヤノン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to EP20866225.4A priority Critical patent/EP3951508A4/en
Priority to EP21199768.9A priority patent/EP3982202B1/en
Priority to AU2020349274A priority patent/AU2020349274B2/en
Priority to CA3133628A priority patent/CA3133628A1/en
Application filed by キヤノン株式会社 filed Critical キヤノン株式会社
Priority to EP21199765.5A priority patent/EP3982200B1/en
Priority to BR112021021583A priority patent/BR112021021583A2/pt
Priority to EP21199766.3A priority patent/EP3982201B1/en
Priority to KR1020217036096A priority patent/KR20210147048A/ko
Priority to CN202080032818.5A priority patent/CN113785246A/zh
Priority to MX2021014272A priority patent/MX2021014272A/es
Publication of WO2021054483A1 publication Critical patent/WO2021054483A1/ja
Priority to US17/470,235 priority patent/US11982952B2/en
Priority to CONC2021/0017687A priority patent/CO2021017687A2/es
Priority to US18/225,206 priority patent/US20230367239A1/en
Priority to AU2023219829A priority patent/AU2023219829A1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0865Arrangements for supplying new developer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0887Arrangements for conveying and conditioning developer in the developing unit, e.g. agitating, removing impurities or humidity
    • G03G15/0891Arrangements for conveying and conditioning developer in the developing unit, e.g. agitating, removing impurities or humidity for conveying or circulating developer, e.g. augers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0863Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer provided with identifying means or means for storing process- or use parameters, e.g. an electronic memory
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0865Arrangements for supplying new developer
    • G03G15/0875Arrangements for supplying new developer cartridges having a box like shape
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0877Arrangements for metering and dispensing developer from a developer cartridge into the development unit
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0887Arrangements for conveying and conditioning developer in the developing unit, e.g. agitating, removing impurities or humidity
    • G03G15/0889Arrangements for conveying and conditioning developer in the developing unit, e.g. agitating, removing impurities or humidity for agitation or stirring
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/16Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements
    • G03G21/1642Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements for connecting the different parts of the apparatus
    • G03G21/1647Mechanical connection means
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/16Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements
    • G03G21/18Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements using a processing cartridge, whereby the process cartridge comprises at least two image processing means in a single unit
    • G03G21/1875Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements using a processing cartridge, whereby the process cartridge comprises at least two image processing means in a single unit provided with identifying means or means for storing process- or use parameters, e.g. lifetime of the cartridge
    • G03G21/1878Electronically readable memory
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/20Humidity or temperature control also ozone evacuation; Internal apparatus environment control
    • G03G21/206Conducting air through the machine, e.g. for cooling, filtering, removing gases like ozone
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0865Arrangements for supplying new developer
    • G03G15/0874Arrangements for supplying new developer non-rigid containers, e.g. foldable cartridges, bags
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/06Developing structures, details
    • G03G2215/066Toner cartridge or other attachable and detachable container for supplying developer material to replace the used material
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2221/00Processes not provided for by group G03G2215/00, e.g. cleaning or residual charge elimination
    • G03G2221/16Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements and complete machine concepts
    • G03G2221/1651Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements and complete machine concepts for connecting the different parts
    • G03G2221/1657Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements and complete machine concepts for connecting the different parts transmitting mechanical drive power

Definitions

  • the present invention relates to an image forming apparatus used for forming an image on a recording medium and a toner cartridge used for the image forming apparatus.
  • a developer replenishing container containing the toner is detachably provided on the image forming apparatus main body.
  • Patent Document 1 discloses a method in which a pump is arranged in a developer replenishment container and toner is replenished from the developer replenishment container to the image forming apparatus main body by using the pump.
  • Japanese Patent No. 5623109 and Japanese Patent No. 5511471 as methods for appropriately operating the pump arranged in the developer replenishment container.
  • the present invention is a further development of the conventional configuration.
  • Typical configurations disclosed in the present application are:
  • a casing a toner accommodating chamber for accommodating (i-i) toner, (i-ii) a toner discharging chamber provided with a discharge port capable of ejecting toner, and (i-iii) the toner accommodating chamber.
  • a casing provided with a communication port for communicating with the toner discharge chamber, and
  • a transport member that is movable with respect to the casing and is configured to transport toner from the toner accommodating chamber to the toner discharge chamber through the communication port.
  • a pump configured to discharge toner from the outlet using air. Have, At least a part of the transport member is arranged inside the communication port.
  • the toner discharge chamber has a cross section having an area Bs larger than the area Asmin, and has a cross section.
  • the toner storage chamber is a toner cartridge having a cross section having an area Cs larger than the area Asmin.
  • the toner cartridge A casing comprising (i) a toner accommodating chamber for accommodating (i-i) toner and a discharge port capable of discharging (i-ii) toner. (Ii) With the first engaging portion forming the opening, (Iii) With a second engaging portion forming an opening, (Iv) A transport member that is movable with respect to the casing and is configured to transport toner in the toner accommodating chamber toward the discharge port. (V) A pump configured to discharge toner from the outlet by air. (Vi) A memory element having electrical contacts and Have, The pump has a coupling that couples to the casing. When viewed along the toner transport direction by the transport member, the electrical contact of the storage element and the coupling portion of the pump are arranged with respect to the line passing through the first engaging portion and the second engaging portion. Are toner cartridges arranged on opposite sides of each other.
  • the toner cartridge A casing comprising (i) a toner accommodating chamber for accommodating (i-i) toner and a discharge port capable of discharging (i-ii) toner. (Ii) With the first engaging portion forming the opening, (Iii) With a second engaging portion forming an opening, (Iv) A pump configured to discharge toner from the outlet using air. (V) A coupling member functionally connected to the pump and configured to receive a rotational force to drive the pump. (Vi) A memory element having electrical contacts and Have, The pump has a coupling that couples to the casing. When viewed along the direction of the axis of the coupling member, with respect to the line passing through the first engaging portion and the second engaging portion, the electrical contact of the storage element and the coupling portion of the pump Are toner cartridges arranged on opposite sides of each other.
  • the toner cartridge A casing comprising (i) a toner accommodating chamber for accommodating (i-i) toner and a discharge port capable of discharging (i-ii) toner.
  • a pump provided with a movable portion and configured to discharge toner from the discharge port by reciprocating the movable portion.
  • Rotating member and (Iv) A reciprocating member configured to engage with the rotating member and reciprocate by the rotation of the rotating member, and to reciprocate the movable portion of the pump. Have, When the rotating member and the reciprocating member engage with each other, they come into contact with each other at an engaging point.
  • the toner cartridge is configured so that when the pump is driven, there is a timing at which the engagement point is located inside the movable portion of the pump at the coordinates in the moving direction of the movable portion of the pump.
  • toner cartridge A casing comprising (i) a toner accommodating chamber for accommodating (i-i) toner and a discharge port capable of discharging (i-ii) toner.
  • a pump having a movable portion and configured to discharge toner from the discharge port by reciprocating the movable portion.
  • a drive input member configured to input a rotational force for reciprocating the movable portion of the pump, and Have, In the coordinates of the moving portion of the pump in the moving direction, the range in which the movable portion of the pump can move and the range in which the drive input member is located are toner cartridges that at least partially overlap each other.
  • the toner cartridge A casing comprising (i) a toner accommodating chamber for accommodating (i-i) toner and a discharge port capable of discharging (i-ii) toner.
  • a pump provided with a movable portion and configured to discharge toner from the discharge port by reciprocating the movable portion.
  • Rotating member and (Iv) A reciprocating member configured to engage with the rotating member and reciprocate by the rotation of the rotating member, and to reciprocate the movable portion of the pump. Have, When the rotating member and the reciprocating member engage with each other, they come into contact with each other at an engaging point.
  • the toner cartridge is configured so that when the pump is driven, there is a timing at which the engagement point is located inside the movable portion of the pump at the coordinates in the moving direction of the movable portion of the pump.
  • toner cartridge A casing comprising (i) a toner accommodating chamber for accommodating (i-i) toner and a discharge port capable of discharging (i-ii) toner.
  • a pump having a movable portion and configured to discharge toner from the discharge port by reciprocating the movable portion.
  • a drive input member configured to input a rotational force for reciprocating the movable portion of the pump, and Have, In the coordinates of the moving portion of the pump in the moving direction, the range in which the movable portion of the pump can move and the range in which the drive input member is located are toner cartridges that at least partially overlap each other.
  • toner cartridge A casing comprising (i) a toner accommodating chamber for accommodating (i-i) toner and a discharge port capable of discharging (i-ii) toner.
  • a pump including (ii-i) a movable portion and (ii-ii) a coupling portion attached to the casing, and the movable portion reciprocates to discharge toner from the discharge port.
  • a pump configured to let (Iii) A drive input member configured to input a rotational force for driving the pump, and (Iv) A rotating member that is rotatable about an axis and is configured to reciprocate the movable portion of the pump by rotating.
  • a rotational force is applied from the drive input member.
  • a rotating member having a gear portion configured to receive, Have,
  • the movable part of the pump reciprocates in the direction of the axis of the rotating member.
  • the gear portion of the rotating member is arranged so as to surround the coupling portion of the pump.
  • the gear portion of the rotating member and the movable portion of the pump are toner cartridges arranged so as to at least partially overlap each other.
  • the toner cartridge A casing comprising (i) a toner accommodating chamber for accommodating (i-i) toner and a discharge port capable of discharging (i-ii) toner.
  • a first transport member that is movable with respect to the casing and is configured to transport the toner contained in the toner accommodating chamber to the discharge port.
  • a second transport member that is movable with respect to the casing and is configured to transport the toner contained in the toner storage chamber to the first transport member.
  • a pump configured to discharge toner from the outlet using air.
  • a drive input member configured to input a rotational force for driving the first transport member, the second transport member, and the pump. Have, The toner cartridge has a different toner transfer direction from the first transfer member and the toner transfer direction from the second transfer member.
  • toner cartridge A casing comprising (i) a toner accommodating chamber for accommodating (i-i) toner and a discharge port capable of discharging (i-ii) toner.
  • a pump including (ii-i) a movable portion and (ii-ii) a coupling portion attached to the casing, and the movable portion reciprocates to discharge toner from the discharge port.
  • a pump configured to let (Iii) A drive input member configured to input a rotational force for driving the pump, and (Iv) A rotating member that is rotatable about an axis and is configured to reciprocate the movable portion of the pump by rotating.
  • a rotational force is applied from the drive input member.
  • a rotating member having a gear portion configured to receive, Have,
  • the movable part of the pump reciprocates in the direction of the axis of the rotating member.
  • the gear portion of the rotating member is arranged so as to surround the coupling portion of the pump.
  • the gear portion of the rotating member and the movable portion of the pump are toner cartridges arranged so as to at least partially overlap each other.
  • the toner cartridge A casing provided with a storage chamber for storing toner and a discharge port capable of discharging toner.
  • a pump configured to discharge toner from the outlet by air
  • a coupling member configured to receive a rotational force to drive the pump, and With When the toner cartridge is viewed along the axis of the coupling member in a state where the toner cartridge is in a posture with the discharge port facing downward, the first side with respect to the center of the pump in the horizontal direction.
  • This is a toner cartridge in which the discharge port is arranged in the toner cartridge, and the axis of the coupling member is arranged on the second side opposite to the first side with respect to the center of the pump.
  • a casing provided with a storage chamber for storing toner and a discharge port capable of discharging toner.
  • a pump having a coupling portion coupled to the casing and configured to expel toner from the outlet by air.
  • a coupling member configured to receive a rotational force to drive the pump, and With When the toner cartridge is viewed along the axis of the coupling member in a state where the toner cartridge is in a posture in which the discharge port is directed downward, the first one with respect to the coupling portion of the pump is viewed in the horizontal direction.
  • This is a toner cartridge in which the discharge port is arranged on the side and the axis of the coupling member is arranged on the second side opposite to the first side with respect to the coupling portion of the pump.
  • Another typical configuration disclosed in the present application is An image forming apparatus having an apparatus main body and any of the above-mentioned toner cartridges.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a developer replenishment cartridge.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the electrophotographic image forming apparatus.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a toner transfer device mounted on the image forming device.
  • FIG. 4 is a main cross-sectional view of the process cartridge.
  • FIG. 5 is an overall perspective view of the process cartridge from the front.
  • FIG. 6 is an overall perspective view of the process cartridge from the rear.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the developer replenishment cartridge.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the developer replenishment cartridge.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view of the developer replenishment cartridge.
  • FIG. 10 is a partial perspective view of the developer replenishment cartridge.
  • FIG. 11 is a partial perspective view of the rear end of the developer replenishment cartridge.
  • FIG. 12A and 12B are partial cross-sectional views of the developer replenishment cartridge, and FIG. 12C is an explanatory view showing the positions of the pump and the engagement point.
  • FIGS. 13A and 13B are partial cross-sectional views of the developer replenishment cartridge, and FIG. 13C is an explanatory view showing the positions of the pump and the drive input condition.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view around the pump.
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional view for explaining the surroundings of the pump.
  • FIG. 16A is a perspective view from the rear of the developer replenishment cartridge
  • FIG. 16B is a rear view of the developer replenishment cartridge.
  • FIG. 17 is a perspective view from the front of the developer replenishment cartridge.
  • FIG. 18 is an overall perspective view when the cartridge is mounted on the image forming apparatus.
  • FIG. 19 is a schematic cross-sectional view of the developer replenishment cartridge.
  • FIG. 20 is a partial perspective view of the rear end of the developer replenishment cartridge.
  • FIG. 21 is a partial perspective view of the rear end of the developer replenishment cartridge.
  • FIG. 22 is a detailed perspective view around the crank gear.
  • FIG. 23 is a partial perspective view of the rear end of the developer replenishment cartridge.
  • FIG. 24 is a partial perspective view of the rear end of the developer replenishment cartridge.
  • FIG. 25 is a simplified diagram illustrating expansion and contraction of the pump.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view of the vicinity of the replenishment toner transport belt as viewed from the short side.
  • FIG. 27 is a graph showing the time course of the positional relationship between the engagement point and the bellows portion in the operating process of the pump of the developer replenishment cartridge.
  • FIG. 28 is a simplified diagram illustrating the internal space.
  • FIG. 29 is a schematic view of a toner cartridge having an intake port.
  • FIG. 30 is a schematic view of a toner cartridge having a centrifugal pump. [Mode for carrying out the invention]
  • FIG. 2 is a schematic view of the image forming apparatus 100 according to the present embodiment.
  • the process cartridge 1 and the developer replenishment cartridge (toner cartridge, developer cartridge) 13 are detachable from the main body of the image forming apparatus 100.
  • the portion of the image forming apparatus 100 excluding the cartridges (1, 13) may be referred to as the main body of the image forming apparatus 100 (device main body, image forming apparatus main body).
  • the configurations and operations of the first to fourth image forming portions are substantially the same except that the colors of the formed images are different. Therefore, in the following, if no particular distinction is required, the subscripts Y to K will be omitted for general explanation.
  • the first to fourth process cartridges 1 are arranged side by side in the horizontal direction.
  • Each process cartridge 1 is formed of a cleaning unit 4 and a developing unit 6.
  • the cleaning unit 4 has a photoconductor drum 7 as an image carrier, a charging roller 8 as a charging means for uniformly charging the surface of the photoconductor drum 7, and a cleaning blade 10 as a cleaning means.
  • the developing unit 6 contains a developing roller 11 and a developing agent T (hereinafter referred to as toner), and has a developing means for developing an electrostatic latent image on a photoconductor drum 7.
  • the cleaning unit 4 and the developing unit 6 are supported so as to be swingable from each other.
  • the first process cartridge 1Y contains yellow (Y) toner in the developing unit 6.
  • the second process cartridge 1M contains magenta (M)
  • the third process cartridge 1C contains cyan (C)
  • the fourth process cartridge 1K contains black (K) toner.
  • the process cartridge 1 can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus 100 via mounting means such as a mounting guide (not shown) and a positioning member (not shown) provided on the main body of the image forming apparatus 100. Further, a scanner unit 12 for forming an electrostatic latent image is arranged below the process cartridge 1. Further, in the image forming apparatus, the waste toner transfer unit 23 is arranged behind the process cartridge 1 (downstream of the process cartridge 1 in the insertion direction of the process cartridge 1).
  • the first to fourth developer replenishment cartridges 13 are arranged horizontally side by side below the process cartridge 1 in an order corresponding to the color of the toner contained in each process cartridge 1.
  • the developer replenishment cartridge (toner cartridge, developer cartridge) 13 may be simply referred to as a cartridge 13.
  • the first cartridge 13Y contains yellow (Y) toner
  • the second cartridge 13M is magenta (M)
  • the third cartridge 13C is cyan (C)
  • the fourth cartridge 13K is black.
  • each cartridge 13 replenishes the process cartridge 1 containing the toner of the same color.
  • the toner replenishment operation (supply operation) by the cartridge 13 is performed when the remaining amount detecting unit (not shown) provided in the apparatus main body of the image forming apparatus 100 detects the insufficient remaining amount of toner in the process cartridge 1. ..
  • the cartridge 13 can be attached to and detached from the image forming apparatus 100 via mounting means such as a mounting guide (not shown) and a positioning member (not shown) provided on the main body of the image forming apparatus 100.
  • toner cartridge 13 and the process cartridge 1 are referred to separately, one of the two may be referred to as a first cartridge, the other may be referred to as a second cartridge, or the like. A detailed description of the process cartridge 1 and the cartridge 13 will be described later.
  • the first to fourth toner transfer devices 14 are arranged below the first to fourth cartridges 13 so as to correspond to the respective cartridges 13.
  • An intermediate transfer unit 19 as an intermediate transfer body is provided above the process cartridge 1.
  • the intermediate transfer unit 19 is arranged substantially horizontally with the primary transfer unit S1 side facing down.
  • the intermediate transfer belt 18 facing each photoconductor drum 7 is a rotatable endless belt, and is stretched on a plurality of tension rollers.
  • a primary transfer roller 20 is arranged as a primary transfer member at a position forming each photoconductor drum 7 and a primary transfer portion S1 via the intermediate transfer belt 18.
  • the secondary transfer roller 21, which is a secondary transfer member comes into contact with the intermediate transfer belt 18 and forms the secondary transfer portion S2 with the roller on the opposite side via the intermediate transfer belt 18.
  • the intermediate transfer belt cleaning unit 4 is arranged on the side opposite to the secondary transfer unit S2.
  • a fixing unit 25 is arranged above the intermediate transfer unit 19.
  • the fixing unit includes a heating unit 26 and a pressure roller 27 that press-contacts the heating unit.
  • a discharge tray 32 is arranged on the upper surface of the main body of the apparatus, and a waste toner collection container 24 is arranged between the discharge tray 32 and the intermediate transfer unit. Further, a paper feed tray 2 for accommodating the recording material 3 is arranged at the lowermost part of the main body of the apparatus.
  • FIG. 3 shows an outline configuration of the toner transfer device 14 mounted on the image forming device.
  • FIG. 3 is a cutout display of a part of the shape to show the internal configuration of the toner transfer device 14.
  • the toner transfer device 14 is roughly divided into an upstream side transfer unit 110 and a downstream side transfer unit 120.
  • a supply port (reception port: not shown) is arranged on the upper surface of the upstream side transport unit 110.
  • the toner supplied from the toner cartridge 13 (that is, the toner discharged from the discharge port 52 of FIG. 8 described later) passes through the supply port, and the toner is supplied to the storage container 109 inside the upstream side transport unit 110.
  • the supplied toner is transported to the upstream screw 105 arranged so as to be covered with the storage container 109 inside the upstream transport unit 110.
  • the upstream screw 105 is rotationally driven by the upstream drive gear 103, and the upstream screw 105 transports toner in the direction of the downstream transport unit 120.
  • downstream screw 124 is arranged so as to be covered with the downstream side wall surface 123 inside the downstream transport unit 120.
  • the most upstream portion of the downstream transport unit 120 is connected to the most downstream portion of the upstream transport unit 110, and the toner conveyed by the upstream transport unit 110 is conveyed to the downstream screw 124.
  • the downstream screw 124 is rotationally driven by the downstream drive gear 122, and the downstream screw 124 conveys toner in the direction opposite to gravity.
  • the downstream screw 124 is adapted to replenish the toner conveyed in the direction opposite to gravity to the process cartridge 1 shown in FIG. 2 through the main body discharge port 121.
  • the toner discharged from the main body discharge port 121 is replenished into the developing unit 6 through the receiving port 40 provided in the developing unit 6 of the process cartridge 1 shown in FIG. 6, which will be described later.
  • the apparatus main body of the image forming apparatus receives the toner discharged from the toner cartridge 13 at one end in the storage container 109, and then uses the upstream screw 105 and the downstream screw 124 to transfer the toner to the process cartridge 1. Supply. As a result, toner is transferred between the different cartridges 13 and 1. ⁇ Image formation process>
  • the photoconductor drum 7 is rotationally driven at a predetermined speed in the direction of arrow A in FIG.
  • the intermediate transfer belt 18 is rotationally driven in the direction of arrow B (forward in the direction of rotation of the photoconductor drum 7).
  • the surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged by the charging roller 8.
  • the surface of the photosensitive drum 1 is scanned and exposed by the laser beam emitted from the scanner unit 12, so that an electrostatic latent image based on the image information is formed on the photosensitive drum 1.
  • the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 is developed as a toner image by the developing unit 6.
  • the developing unit 6 is pressurized by a developing pressure unit (not shown) provided in the main body of the image forming apparatus 100.
  • the toner image formed on the photosensitive drum 1 is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 18 by the primary transfer roller 20.
  • the above-mentioned processes are sequentially performed in the image forming units S1Y to S1K, which are the primary transfer units 1 to 4, so that the toner images of each color are sequentially superimposed on the intermediate transfer belt 18. Will be done.
  • the recording material 3 housed in the paper feed tray 2 is fed at a predetermined control timing, and is conveyed to the secondary transfer unit S2 in synchronization with the movement of the intermediate transfer belt 18. Then, the four-color toner images on the intermediate transfer belt 18 are collectively secondarily transferred onto the recording material 3 by the secondary transfer roller 21 that is in contact with the intermediate transfer belt 18 via the recording material 3.
  • the recording material 3 to which the toner image is transferred is conveyed to the fixing unit 25.
  • the toner image is fixed to the recording material 3 by heating and pressurizing the recording material 3 in the fixing unit 25.
  • the fixed recording material 3 is conveyed to the discharge tray 32 to complete the image forming operation.
  • the primary transfer residual toner (waste toner) remaining on the photosensitive drum 1 after the primary transfer step is removed by the cleaning blade 10.
  • the secondary transfer residual toner (waste toner) remaining on the intermediate transfer belt 18 after the secondary transfer step is removed by the intermediate transfer belt cleaning unit 22.
  • the waste toner removed by the cleaning blade 10 and the intermediate transfer belt cleaning unit 22 is conveyed by the waste toner transfer unit 23 provided in the main body of the apparatus and accumulated in the waste toner collection container 24.
  • the image forming apparatus 100 can also form a monochromatic or multicolor image by using only a desired single or some (but not all) image forming portions.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the process cartridge 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a perspective view of the process cartridge 1 when viewed from the upstream side in the process cartridge mounting direction.
  • FIG. 6 is a perspective view of the process cartridge 1 when viewed from the downstream side in the process cartridge mounting direction.
  • the process cartridge 1 is formed of a cleaning unit 4 and a developing unit 6.
  • the cleaning unit 4 and the developing unit 6 are swingably coupled around the rotation support pin 30.
  • the cleaning unit 4 has a cleaning frame 5 that supports various members in the cleaning unit 4. Further, in the cleaning unit 4, in addition to the photoconductor drum 7, the charging roller 8, and the cleaning blade 10, a waste toner screw 15 extending in a direction parallel to the rotation axis direction of the photoconductor drum 7 is provided.
  • the cleaning frame 5 includes cleaning bearings 33 provided with a cleaning gear row 31 for rotatably supporting the photoconductor drum 7 and transmitting drive from the photoconductor drum to the waste toner screw 15, at both longitudinal ends of the cleaning unit 4. It is arranged in.
  • the charging roller provided in the cleaning unit 4 is urged in the direction of arrow C by the charging roller pressure springs 36 arranged at both ends toward the photoconductor drum 7.
  • the charging roller is provided so as to be driven by the photoconductor drum, and when the photoconductor drum 7 is rotationally driven in the direction of arrow A during image formation, the charging roller is driven in the direction of arrow D (forward to the rotation of the photoconductor drum 7). Rotate.
  • the cleaning blade 10 provided in the cleaning unit 4 has an elastic member 10a for removing transfer residual toner (waste toner) remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the primary transfer, and a support member 10b for supporting the elastic member 10a. It is composed of and.
  • the waste toner removed from the surface of the photosensitive drum 1 by the cleaning blade 10 is stored in the waste toner storage chamber 9 formed by the cleaning blade 10 and the cleaning frame 5.
  • the waste toner stored in the waste toner storage chamber 9 is conveyed toward the rear of the image forming apparatus 100 (downstream in the attachment / detachment direction of the process cartridge 1) by the waste toner transfer screw 15 installed in the waste toner storage chamber 9. Toner.
  • the conveyed waste toner is discharged from the waste toner discharge unit 35, and is delivered to the waste toner transfer unit 23 provided in the main body of the image forming apparatus 100.
  • the developing unit 6 has a developing frame 16 that supports various members in the developing unit 6.
  • the developing frame 16 is divided into a developing chamber 16a in which a developing roller 11 and a supply roller 17 are provided inside, and a toner storage chamber 16b in which a toner is housed and a stirring member 29 is provided inside.
  • the developing chamber 16a is provided with a developing roller 11, a supply roller 17, and a developing blade 28.
  • the developing roller 11 carries toner, and when forming an image, it rotates in the direction of arrow E and comes into contact with the photosensitive drum 1 to convey the toner to the photosensitive drum 1. Further, the developing roller 11 is rotatably supported by the developing frame 16 by the developing bearing unit 34 at both ends in the longitudinal direction (rotational axis direction).
  • the supply roller 17 is rotatably supported by the developing frame body 16 by the developing bearing unit 34 while being in contact with the developing roller 11, and rotates in the direction of arrow F during image formation. Further, a developing blade 28 as a layer thickness regulating member that regulates the thickness of the toner layer formed on the developing roller 11 is arranged so as to come into contact with the surface of the developing roller 11.
  • the toner storage chamber 16b is provided with a stirring member 29 for stirring the stored toner T and for transporting the toner to the supply roller 17 via the developing chamber communication port 16c.
  • the stirring member 29 has a rotating shaft 29a parallel to the rotation axis direction of the developing roller 11 and a stirring sheet 29b as a conveying member which is a flexible sheet.
  • One end of the stirring sheet 29b is attached to the rotating shaft 29a, and the other end of the stirring sheet 29b is a free end.
  • the rotating shaft 29a rotates and the stirring sheet 29b rotates in the direction of arrow G, whereby the stirring sheet 29b Stirs the toner.
  • the developing unit 6 has a developing chamber communication port 16c that communicates the developing chamber 16a and the toner storage chamber 16b.
  • the developing chamber 16a is located above the toner storage chamber 16b in the posture in which the developing unit 6 is normally used (the posture at the time of use).
  • the toner in the toner storage chamber 16b pumped up by the stirring member 29 is supplied to the developing chamber 16a through the developing chamber communication port 16c.
  • the developing unit 6 is provided with a receiving port 40 at one end downstream in the insertion direction of the cartridge 1.
  • a receiving / receiving seal member 45 and a toner receiving / receiving shutter 41 that can move in the front-rear direction are arranged above the toner receiving / receiving port 40.
  • the toner receiving port 40 is closed by the receiving port shutter 41 when the process cartridge 1 is not mounted on the main body of the image forming apparatus 100.
  • the receiving / receiving shutter 41 is configured to be urged and opened by the main body of the image forming apparatus 100 in conjunction with the attachment / detachment operation of the process cartridge 1.
  • a receiving transfer path 42 is provided so as to communicate with the toner receiving port 40, and a receiving transfer screw 43 is arranged inside. Further, a storage chamber communication port 44 for supplying toner to the toner storage chamber 16b is provided near the center of the length of the developing unit 6 to communicate the receiving transport path 42 and the toner storage chamber 16b.
  • the receiving and transporting screw extends parallel to the direction of the rotation axis of the developing roller 11 and the supply roller 17, and transports the toner received from the toner receiving port 40 to the toner storage chamber 16b via the storage chamber communication port 44.
  • one process cartridge 1 has both a photoconductor drum 7 and a developing roller 11, but the configuration is not necessarily limited to this.
  • the cleaning unit 4 having the photoconductor drum 7 and the developing unit 6 having the developing roller 11 may not be connected and may be separate cartridges.
  • the cartridge by the cleaning unit 4 may be called a drum cartridge
  • the cartridge by the developing unit 6 may be called a developing cartridge, and the like.
  • the toner is supplied from the cartridge 13 to the developing cartridge of the developing unit 6.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the toner storage chamber 49, the communication passage 48, and the toner discharge chamber 57 of the cartridge (13Y, 13M, 13C) according to the present embodiment as viewed from the longitudinal direction.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the cartridges (13Y, 13M, 13C) according to this embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the vicinity of the replenishment toner transport screw 54 of the cartridge (13Y, 13M, 13C) according to the present embodiment as viewed along the lateral direction. That is, FIG. 7 is a cross-sectional view parallel to the YZ plane.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view showing an internal space containing toner of the cartridges (13Y, 13M, 13C) according to the present embodiment.
  • the cartridge 13 contains toner (developer) in its internal space 51, and is mounted on the main body of the image forming apparatus 100 in order to supply (supplement) the toner to the main body of the image forming apparatus 100.
  • the cartridge 13 takes a normal posture, that is, a posture when the cartridge 13 is mounted inside the main body of the apparatus, and the directions (X1, X2, Y1, Y2, Z1, Z2) are defined.
  • the vertical direction is indicated by the Y axis.
  • the arrow Y1 indicates the upward direction
  • the arrow Y2 indicates the downward direction.
  • the surface of the cartridge 13 provided at the end in the Y1 direction is referred to as a top surface (upper surface), and the surface provided at the end in the Y2 direction is referred to as a bottom surface (bottom, lower, lower end).
  • the top surface of the cartridge 13 faces upward (Y1 direction), and the bottom surface faces downward (Y2 direction).
  • the Y1 direction and the Y2 direction may be collectively referred to as the vertical direction, the height direction, the vertical direction, the gravity direction, or the Y direction and the Y axis direction.
  • the front-back direction is indicated by the Z-axis.
  • the direction toward the upstream is indicated by the arrow Z1 in the mounting direction, and the direction toward the downstream side of the mounting direction is referred to as Z2.
  • the Z1 direction is the front and the Z2 direction is the back. That is, the surface provided at the end of the cartridge 13 in the Z1 direction is referred to as the front surface (front portion, front end) of the cartridge 13, and the surface provided at the end in the Z2 direction is referred to as the rear surface (back surface, rear end, rear portion).
  • the front surface of the cartridge 13 faces the front (Z1 direction), and the rear surface faces the rear (Z2 direction).
  • the cartridge 13 has a longitudinal direction extending from the front surface to the bottom surface (expansion in the Z-axis direction).
  • the Z1 direction and the Z2 direction may be collectively referred to as the front-rear direction, the longitudinal direction, the vertical direction, or the Z direction and the Z-axis direction.
  • the left-right direction is indicated by the X-axis.
  • the direction to the left when viewed along the mounting direction (that is, the Z2 direction) when the cartridge 13 is mounted to the main body of the image forming apparatus 100 is indicated by an arrow X1
  • the direction to the right is indicated by an arrow X2.
  • the surface provided at the end of the cartridge 13 in the X1 direction is referred to as a left side surface (left surface, left end, left end), and the surface provided at the end in the X2 direction is referred to as a right side surface (right surface, right portion, right end).
  • the left side surface of the cartridge 13 faces the left direction (X1 direction), and the right side surface faces the right direction (X2 direction).
  • the direction of the cartridge 13 from the left side surface to the right side surface is the lateral direction.
  • the X1 direction and the X2 direction are collectively referred to as a left-right direction, a horizontal direction, a lateral direction, a lateral direction, an X direction, an X-axis direction, and the like.
  • the distance between the front surface and the rear surface of the cartridge 13 is longer than the distance between the right side surface and the left side surface, and is longer than the distance between the upper surface surface and the bottom surface. Further, the distance between the right side surface and the left side surface is shorter than the distance between the upper surface and the bottom surface.
  • the distance between the right side surface and the left side surface of the cartridge 13 may be the longest, or the distance between the top surface and the bottom surface may be the longest. The distance between the top surface and the bottom surface may be the shortest.
  • the X-axis, Y-axis, and Z-axis are in a vertical relationship with each other.
  • the X-axis is perpendicular to the Y-axis and also perpendicular to the Z-axis.
  • a plane perpendicular to the X-axis may be referred to as a YZ plane
  • a plane perpendicular to the Y-axis may be referred to as a ZX plane
  • a plane perpendicular to the Z-axis may be referred to as an XY plane.
  • the ZX plane is a horizontal plane.
  • the first to third cartridges (13Y, 13M, 13C) containing toners of yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) colors other than black are taken as an example.
  • the fourth cartridge (13K) containing the black (K) toner has only a larger toner capacity than the first to third cartridges (13Y, 13M, 13C), and is substantially other than that. There is no difference. Therefore, the description of the fourth cartridge 13K will be omitted.
  • the developer supplied to the main body of the image forming apparatus 100 by the cartridge 13 is supplied to the process cartridge 1 by the toner transfer device 14 as described above. That is, the cartridge 13 contains toner for supplying (replenishing) the process cartridge 1.
  • FIG. 7 it has a replenishment frame (casing, frame) 50 of the cartridges (13Y, 13M, 13C) of this embodiment.
  • the replenishment frame body 50 has a container portion 50a and a lid portion 50b, and is configured by attaching the lid portion 50b to the container portion 50a. Further, the container portion 50a and the lid portion 50b form an internal space 51 inside the replenishment frame body 50.
  • the lid portion 50b is located at the end of the cartridge 13 in the direction Y1 and forms the top surface of the cartridge 13 (the top surface of the supply frame body 50).
  • the replenishment frame body 50 has a partition member (partition) 55 arranged in its internal space 51.
  • the partition member 55 further divides the internal space 51 into a plurality of regions. That is, as shown in FIGS. 1, 7, and 9, the internal space 51 is divided into a plurality of rooms such as a toner storage chamber 49, a communication passage 48, and a toner discharge chamber 57 by a partition member 55.
  • the partition member (partition) 55 can be regarded as a part of the replenishment frame body 50, or the partition member 55 can be actually formed integrally with the replenishment frame body 50.
  • a drive train including a drive input gear 59, a cam gear 60, and a screw gear 64, a pump 58, and the like are attached in the vicinity of the Z2 side ends (rear end, rear surface) of the supply frame body 50.
  • a side cover 62 is attached from the outside to cover the gear train, the pump 58, and the like.
  • the cam gear 60 is restricted from moving in the Z1 direction and the Z2 direction by the side cover 62 and the supply frame body 50.
  • the cartridge 13 includes an internal space 51 containing toner inside, and the internal space 51 is provided in the toner accommodating chamber 49, the communication passage 48, and the toner discharging chamber 57 described above by the partition member 55. It is separated.
  • the stirring member 53 and the screw 54 are arranged so as to extend from the upstream side (that is, the Z1 direction side) of the cartridge 13 in the mounting direction to the downstream side (that is, the Z2 direction side) of the mounting direction.
  • the screw 54 is partially covered with a partition member 55 that is widely arranged from the upstream side in the mounting direction (the side in the Z1 direction) to the downstream side in the mounting direction (the side in the Z2 direction).
  • a tunnel-like space is formed inside the partition member 55, which serves as a communication passage (communication port) 48.
  • the toner storage room (developer storage room) 49 is a space for storing toner (developer).
  • a replenishment stirring member 53 (hereinafter, simply referred to as a stirring member 53) is arranged in the toner storage chamber 49.
  • the stirring member 53 is arranged parallel to the longitudinal direction of the cartridge 13 and is rotatably supported by the supply frame body 50. Further, the stirring member 53 has a rotating shaft 53a and a replenishing stirring sheet 53b as a transport member which is a flexible sheet. The stirring member 53 is a movable member that is movable with respect to the replenishment frame body 50.
  • One end of the replenishment stirring sheet 53b is attached to the rotating shaft 53a, and the other end of the replenishment stirring sheet 53b is a free end.
  • the rotating shaft 53a rotates and the replenishment stirring sheet 53b rotates in the direction of arrow H, the toner is agitated by the replenishment stirring sheet 53b, and the toner is sent to the toner transport screw (hereinafter, simply referred to as a screw) 54.
  • a screw toner transport screw
  • the screw 54 is a transport member that transports toner along the rotation axis to the communication passage 49 and the toner discharge chamber 57, which will be described later.
  • the rotation axis of the screw 54 and the rotation axis of the stirring member 53 are substantially parallel.
  • a wall 50a1 is arranged between the screw 54 and the stirring member 53.
  • the wall 50a1 is a wall-shaped or plate-shaped protrusion (rib) protruding upward from the floor surface of the toner storage chamber 49.
  • the walls 50b are arranged in parallel near the transport screw 54 and extend along the axial direction of the transport screw 54, that is, the toner transport direction.
  • the screw 54 can stably convey the toner around it.
  • the wall 50a1 is not arranged between the screw 54 and the stirring member 53.
  • the communication passage (toner passage, tunnel) 48 is a space or opening that communicates the toner storage chamber 49 and the toner discharge chamber 57, which will be described later, and is a passage through which the toner moves.
  • the communication passage 48 is formed by the partition member 55 and the supply frame body 50. At least a part of the screw 54 as a transport member is arranged in the communication passage 48.
  • the screw 54 is a movable member that is movable with respect to the supply frame body 50, and more specifically, is rotatably supported by the supply frame body 50. A part of the screw 54 is exposed to the toner accommodating chamber 49 and rotates to convey the toner in the toner accommodating chamber 49 along the rotation axis direction of the screw 54.
  • the communication passage 48 is formed by the partition member 55 and the supply frame body 50, extends along the toner transport direction by the screw 54, and has a tunnel shape. Further, the partition member 55 covers a part of the screw 54 so that the screw 54 is arranged inside the communication passage 48.
  • the tunnel shape of the communication passage 48 is formed corresponding to the outer shape of the screw 54. That is, the communication passage 48 has a role of scraping off the toner conveyed by the screw 54 and conveying the toner in a fixed quantity.
  • a part of the toner conveyed by the screw 54 can enter the inside of the communication passage 48 and move to the toner discharge chamber 57, but the remaining toner cannot enter the communication passage 48 and the toner storage chamber. Left at 49.
  • the amount of toner entering the inside of the communication passage 48 can be appropriately determined. That is, by passing the screw 54 through the inside of the communication passage 48, only a desired amount of toner can be supplied to the toner discharge chamber 57.
  • the screw conveys toner in the direction (Z2 direction) from the front surface (front end) to the rear surface (rear end) of the cartridge 13. That is, in this embodiment, the longitudinal direction of the screw 54, that is, the toner transport direction is the same as the longitudinal direction (Z direction, front-rear direction) of the cartridge 13.
  • the configuration of the cartridge 13 can be appropriately changed depending on the configuration of the image forming apparatus 100.
  • the toner discharge chamber (developer discharge chamber) 57 is a space formed by the partition member 55 and the replenishment frame body 50, and is arranged downstream of the communication passage 48 in the transport direction in which the screw 54 conveys the toner. There is.
  • a screw gear 64 that receives a rotational force for rotating the screw 54 is arranged in the vicinity of the toner discharge chamber 57, that is, in the vicinity of the rear surface (end in the Z2 direction) of the replenishment frame 51. Further, the toner discharge chamber 57 has a discharge port 52 for discharging toner (developer) from the internal space 51 of the replenishment frame 50 to the outside.
  • the discharge port 52 is an opening configured to allow toner to be discharged by communicating the inside and outside of the replenishment frame body 50.
  • the discharge port 52 is formed on the bottom surface of the cartridge 13 (that is, the bottom surface of the supply frame body 50) and is directed to the bottom of the cartridge. That is, the toner is discharged downward from the discharge port 52.
  • the discharge port 52 is arranged on the downstream side of the cartridge 13 in the transport direction of the screw 54. That is, the distance between the discharge port 52 and the rear surface of the cartridge 13 (the end in the Z2 direction) is shorter than the distance between the discharge port 52 and the front surface (end in the Z1 direction) of the cartridge 13.
  • the pump 58 is arranged near the rear surface of the cartridge 13 (the end in the direction of arrow Z2).
  • the pump 58 includes a bellows portion 58a that can be expanded and contracted, that is, reciprocated.
  • the bellows portion 58a has flexibility and can be deformed by expanding and contracting (reciprocating motion).
  • the bellows portion 58a is a region whose volume is variable by expanding and contracting and deforming.
  • the inside of the pump 58 and the inside of the toner discharge chamber 57 communicate with each other through a communication port provided in the toner discharge chamber 57.
  • the bellows portion (movable portion, variable portion) 58a reciprocates, that is, expands and contracts by the drive train and the drive conversion unit (drive conversion mechanism, pump drive mechanism) 68 described later, and the internal volume of the bellows portion (movable portion) 58a. Can be varied. As a result, the pump 58 can act on the toner discharge chamber 57.
  • the internal pressure (internal air pressure) of the toner discharge chamber 57 fluctuates periodically, and a difference occurs between the external air pressure of the cartridge 13 and the internal air pressure of the toner discharge chamber 57.
  • the discharge port 52 performs intake and exhaust by this pressure difference, and by using the flow of air (gas) at this time for stirring and discharging the toner, the toner can be stably discharged.
  • the toner In the configuration in which the toner is conveyed together with the air, it is easy to convey the toner in a narrow passage or to carry the toner discharged from the toner discharge port 52 on the air flow and move it far away. This is suitable for increasing the transport efficiency of the toner discharged from the toner cartridge 13. Further, since the toner can be discharged even if the toner discharge port 52 is made small, it is possible to prevent the toner from being unintentionally scattered from the toner discharge port 52 to the outside of the cartridge 13.
  • the toner can be agitated by driving the pump 58 to periodically change the air pressure inside the toner discharge chamber 57.
  • the direction of movement of air passing through the discharge port 52 that is, the direction of the air flow is periodically changed by the drive of the pump 58. Therefore, the toner in the vicinity of the discharge port 52 can be easily agitated, which is suitable for increasing the fluidity of the toner and efficiently transporting the toner.
  • the pump 58 Although it is possible to dispose the pump 58 away from the toner discharge chamber 57, if the pump 58 is directly connected to the toner discharge chamber 57 as in this embodiment, the pump 58 will be connected to the toner discharge chamber 57. It is easy to act and is suitable.
  • the communication port (vent passage) 46 for ventilating the toner discharge chamber 57 and the toner storage chamber 49 is arranged above the discharge port 52 and the pump 58. ..
  • the air pressure (internal pressure) inside the toner discharge chamber 57 periodically increases or decreases as the pump 58 expands and contracts. Further, as the toner moves from the toner accommodating chamber 49 toward the toner discharging chamber 57, the air pressure (internal pressure) inside the toner accommodating chamber 49 decreases. If a large pressure difference occurs between the toner storage chamber 49 and the toner discharge chamber 57 as a result of these changes in air pressure, the amount of toner passing through the communication passage 48 may fluctuate, or the toner may flow back through the communication passage 48. As a result, the amount of toner supplied to the toner discharge chamber 57 may fluctuate. As a result, the amount of toner discharged from the discharge port 52 may become unstable.
  • the vent 46 by arranging the vent 46 at a position different from the communication passage 48, the toner storage chamber 49 and the toner discharge chamber 57 are communicated with each other, and the toner storage chamber 49 and the toner discharge chamber 57 are communicated with each other. Allows air to pass through. As a result, it is possible to prevent the pressure difference between the toner accommodating chamber 49 and the toner discharging chamber 57 from becoming large.
  • the vent 46 can be configured to allow not only air but also toner to pass through. However, in that case, the amount of toner that enters and exits the toner discharge chamber 57 through the vent 46 is sufficiently smaller than the amount of toner that passes through the communication passage 48 and is supplied to the toner discharge chamber 57. It is desirable to do. In this way, even if there is toner that passes through the vent 46, the amount of toner inside the toner discharge chamber 57 does not fluctuate significantly. The influence on the amount of toner discharged from the discharge port 52 can be suppressed or eliminated.
  • the vent 46 it is desirable to arrange the vent 46 at a position where toner does not easily pass, that is, at a position where toner does not pass around. For example, it is conceivable to arrange the vent 46 at a position as high as possible inside the toner discharge chamber 57 or the toner storage chamber. By doing so, the amount of toner passing through the vent 46 can be reduced. Further, it is possible to prevent the vent 46 from being blocked by the toner. That is, the movement of air through the vent 46 is not hindered by the toner.
  • the lower end of the vent 46 is located above the upper end of the communication passage 48 and above the screw 54. This is because the amount of toner passing through the vent 46 is smaller than the amount of toner passing through the inside of the communication passage 48 by the screw 54. Furthermore, when the toner is stored in the toner storage chamber 49, the lower end of the vent 46 inside the toner storage chamber 49 is positioned higher than the upper surface of the toner (see FIG. 7B). ). Conversely, the amount of toner stored in the toner storage chamber 49 is limited so that the upper surface of the toner is lower than the lower end of the vent 46. It is difficult for the toner inside the toner storage chamber 49 to reach the vent 46.
  • the upper surface of the toner in the toner storage chamber 49 is the upper surface of the toner before the user uses the cartridge 13, that is, in a state where the toner contained in the cartridge 13 is not consumed.
  • the cartridge 13 is in the normal posture.
  • the posture in which the discharge port 52 is directed downward that is, the posture in which the surface on which the discharge port 52 is provided is the bottom surface.
  • the upper surface of the toner is made parallel to the horizontal plane so that the toner is uniformly deposited inside the toner storage chamber 49. Then, after waiting a certain period of time until the state of the toner stabilizes, the height of the upper surface of the toner is examined (see FIG. 8B).
  • the vent 46 By arranging the vent 46 inside the toner accommodating chamber 49 and setting the toner accommodating amount appropriately in this way, the toner can be transferred from the toner accommodating chamber 49 to the toner discharging chamber 57 through the vent 46. It is possible to suppress the movement. Further, it is possible to prevent the vent 46 from being blocked by the toner in the toner storage chamber 49.
  • the upper surface of the toner inside the toner storage chamber 49 is located above the upper end of the pump 58. That is, in this embodiment, the upper surface of the toner is arranged at a position higher than the pump 58 in order to accommodate a sufficient amount of toner in the toner accommodating chamber 49, and the communication port 46 is arranged further above the upper surface of the toner. ing. Both securing the toner capacity and making the communication port 46 function are compatible.
  • the communication port 46, the communication passage 48, and the toner discharge chamber 57 are arranged so as to straddle the toner storage chamber 49 and the toner discharge chamber 57.
  • the vertical relationship between the communication port 46, the screw 54, and the communication passage 48 was explained above, these heights were compared inside the toner storage chamber 49. That is, in the above description, the heights of the respective members on the side of the toner accommodating chamber 49 are compared.
  • the communication port 46, the communication passage 48, and the screw 54 are all arranged parallel to the Z axis, that is, horizontally, and the height of each member is constant regardless of the position. Therefore, in this embodiment, the above-mentioned hierarchical relationship is established regardless of whether it is inside the toner storage chamber 49 or the toner discharge chamber 57. That is, the above-mentioned vertical relationship regarding the communication port 46, the screw 54, and the communication passage 48 is established regardless of the coordinates of the Z axis.
  • vent 46 is also arranged at a high position inside the toner discharge chamber 57 in order to prevent the toner from returning from the toner discharge chamber 57 to the toner storage chamber 49 through the vent 46.
  • FIG. 8 (c) shows the configuration of the cartridge 13 as a modified example in which the vent 69 having a filter is provided instead of the vent 46.
  • the filter 69a provided in the communication port 69 is a member that suppresses the passage of toner while allowing the passage of air.
  • the filter 69a hatchched portion
  • FIG. 8C the filter 69a (hatched portion) is emphasized for explanation.
  • the vent 69 having the filter 69a When the vent 69 having the filter 69a is used in this way, even if there is toner around the vent 69, the passage of the toner can be suppressed.
  • the filter is effective when the vent is provided below the upper surface of the toner.
  • the vent 46 in FIG. 8B may be provided with a filter in the same manner as the vent 69.
  • the vent 46 is formed by utilizing the gap formed between the partition member 55 and the supply frame body 50, but the partition member 55 is formed as in the vent 69 of FIG. 8C.
  • a vent may be formed by forming an opening in the air.
  • vent 46 and the communication passage 48 are both communication passages (communication ports, routes) that communicate the toner discharge chamber 57 and the toner storage chamber 49, one of them is the first communication passage (or the first communication port, the first route). ), The other may be referred to as a second communication passage (or a second communication port, a second route) or the like.
  • the vent 46 is a communication passage for the purpose of passing air, unlike the communication passage 48 which is a toner path, the ventilation port 46 may have a configuration in which toner cannot pass, as described above. ..
  • the area of the cross section of the toner discharge chamber 57 when the cross section is made along the line BB of FIG. 8A on the downstream side (the side in the Z2 direction) in the toner transport direction from the communication passage 48 is defined as Bs.
  • the area of the region shown by hatching in FIG. 1 (b) is Bs.
  • the area of the cross section of the toner accommodating chamber 49 when the cross section is made by the line CC of FIG. 8A on the upstream side (Z1 direction side) of the communication passage 48 is defined as Cs.
  • the area of the region shown by hatching in FIG. 1A is Cs.
  • the three cross sections formed by the AA line, the BB line, and the CC line are all cross sections orthogonal to the Z axis. In other words, these are cross sections orthogonal to the toner transport direction by the screw 54, orthogonal to the longitudinal direction of the cartridge 13, and parallel to the XY plane.
  • the areas of the cross sections of the communication passage 48, the toner discharge chamber 57, and the toner storage chamber 49 satisfy the following relationship. As ⁇ Bs And As ⁇ Cs.
  • the cross section of the communication passage 48 is smaller than the cross section of the toner discharge chamber 57 and the cross section of the toner storage chamber 49.
  • the area Bs of the cross section of the toner discharge chamber 57 and the area Cs of the toner storage chamber 49 are different in the coordinates of the Z axis (position in the toner transport direction). Further, in the present embodiment, the cross-sectional area As of the communication passage 48 is substantially constant regardless of the Z-axis coordinates (position in the toner transport direction), but the cross-sectional area As of the communication passage 48 is also in the Z-axis coordinates. It can be changed accordingly. Even in such a case, each cross section satisfying the above magnitude relationship can be found in the communication passage 48, the toner discharge chamber 57, and the toner storage chamber 49, respectively.
  • the communication passage 48 has at least one cross section having an area As smaller than Cs and Bs. There are one.
  • the stirring member 53 stirs the toner to prevent the toner from aggregating. That is, the stirring member 53 can increase the fluidity by loosening the toner.
  • the toner can be quantitatively conveyed by passing the toner through the communication passage 48 having a small cross section. That is, in order to limit the amount of toner that moves from the toner storage chamber 49 to the toner discharge chamber 57, the cross-sectional area As of the communication passage 48 is made smaller than the cross-sectional area Cs of the toner storage chamber 49. As a result, when the screw passes through the communication passage 48, the amount of toner conveyed can be reduced and controlled to a desired value (constant value).
  • the toner discharge chamber 57 has a cross section larger than the cross section of the communication passage 48, the toner can be loosened inside the toner discharge chamber 57. That is, the toner discharge chamber 57 needs to increase the fluidity of the toner inside the toner discharge chamber 57 when air is sucked through the discharge port 52. Therefore, the toner discharge chamber 57 needs a certain volume to mix the air and the toner when the air flows in from the discharge port 52. In order to secure the volume, the cross-sectional area Bs of the toner discharge chamber 57 is made larger than the cross-sectional area As of the communication passage 48.
  • the BB cross section of the toner discharge chamber 57 described above is a cross section that passes through the toner discharge port 52, but when determining the area Bs of the cross section of the toner discharge chamber 57, it is not always necessary. It is not necessary to use a cross section that passes through the toner discharge port 52. That is, it is preferable that there is at least one cross section having an area Bs satisfying "As ⁇ Bs" inside the toner discharge chamber 57.
  • the toner discharge chamber 57 at the position of the discharge port 52 that is, the cross section of the toner discharge chamber 57 passing through the discharge port 52 satisfies "As ⁇ Bs", the toner flows around the discharge port 52. It is more suitable for enhancing the property.
  • the cross-sectional area As of the communication passage 48 is made smaller than the cross-sectional area Bs of the toner discharge chamber 57, it is possible to prevent the toner from flowing back through the communication passage 48.
  • the pump 58 contracts, the air pressure in the toner discharge chamber 57 increases, and toner and air are discharged from the discharge port 52. At this time, some air and toner may try to move to the toner storage chamber 49 through the communication passage 48.
  • the toner movement path is narrowed in the communication passage 48, it is possible to prevent the toner and air in the toner discharge chamber 57 from moving to the toner storage chamber 49 through the communication passage 48.
  • the screw 54 is arranged inside the communication passage 48, so that the screw 54 also functions to suppress the movement of the toner flowing back through the communication passage 48. I'm playing.
  • the communication passage 48 has substantially the same cross-sectional area As in a certain range (substantially the entire area in this embodiment).
  • the communication passage 48 has a region having the same cross-sectional size over a certain range, it is easy to stabilize the amount of toner passing through the communication passage 48.
  • the size of the cross section of the communication passage 48 may be changed depending on the position. If the toner flow path is sandwiched between the toner discharge chamber 57 and the toner storage chamber 49, at least that portion can be regarded as the communication passage 48.
  • the cross-sectional area of the communication passage 48 differs depending on the position, the smallest cross-section As (Asmin) of the communication passage 48, the largest cross-section Bsmax of the toner discharge chamber 57, and the largest cross-section Csmax of the toner storage chamber 49 are used. Compare. In this embodiment, "Asmin ⁇ Bsmax ⁇ Csmax" is satisfied. In order to increase the capacity of the toner stored in the toner storage chamber 49, it is preferable that the cross section of the toner storage chamber 49 is larger than the cross section of the communication passage 48 and the cross section of the toner discharge chamber 57.
  • min in the subscript means the minimum value
  • max means the maximum value
  • a screw 54 and a stirring member 53 are arranged as movable transport members with respect to the developing frame body 50.
  • these transport members (53, 54) are arranged inside the communication passage 48, the toner storage chamber 49, and the toner discharge chamber 47, the areas As, Bs, and Cs are divided into areas As, Bs, and Cs.
  • the cross-sectional area of the transport members (53, 54) shall also be included. In other words, the cross-sectional area of the space formed inside the communication passage 48, the toner storage chamber 49, and the toner discharge chamber 47 is obtained with the screw 54 and the stirring member 53 removed from the supply frame body 50.
  • the presence / absence and size of the screw 54 and the stirring member 53 do not affect the values of the areas As, Bs, and Cs.
  • the area of the removed portion is redefined as Bs, and the area of the portion excluding the regions of the screw 54 and the stirring member 53 from the hatched region in the CC cross section of FIG. 1C is redefined as Cs. Even if the definitions of As, Bs, and Cs are changed in this way, cross sections satisfying the above-mentioned relationship of As, Bs, and Cs exist in the communication passage 48, the toner discharge chamber 47, and the toner storage chamber 49.
  • the volume of the communication passage 48 is the smallest, and the volume of the toner storage chamber 49 is the largest.
  • the volume of the toner discharge chamber 57 is larger than the volume of the communication passage 48 and smaller than the volume of the toner storage chamber 49.
  • the amount of toner stored in the cartridge 13 can be easily changed by changing the cross-sectional area Cs of the toner storage chamber 49 without changing the shapes of the communication passage 48 and the toner discharge chamber 57.
  • FIG. 28 is a simplified view for explaining the internal space
  • FIG. 28 (a) shows the toner storage chamber 49, the communication passage 48, and the toner discharge chamber 57 separately in an easy-to-understand manner
  • FIG. 28 (b) shows. It indicates that the internal space 51 is formed by combining these.
  • the relationship between the areas As, Bs, and Cs satisfies "As ⁇ Bs ⁇ Cs".
  • each of the toner storage chamber 49, the communication passage 48, and the toner discharge chamber 57 is simplified and shown as a combination of cubes. Therefore, the cross section of each space is also simplified and illustrated so that its shape is a quadrangle.
  • the cross-sectional area Cs is obtained at the position where the cross-sectional area of the toner storage chamber 49 is the largest.
  • the maximum value Csmax of such a cross-sectional area Cs is larger than the cross-sectional area As of the communication passage 48 as described above.
  • Csmax is larger than 5 times as much as As. More preferably, Csmax is made larger than 10 times Asmax so that the number of digits of Csmax is larger than that of Asmax.
  • Csmax it is more preferable to make Csmax larger than 25 times As.
  • the area Cs of the cross section satisfying 5Aw ⁇ Cw and 5Ah ⁇ Aw satisfies such a relationship.
  • the cross-sectional area of the communication passage 48 is constant regardless of the position. The above relationship holds regardless of the position where the area As of the cross section of the communication passage 48 is obtained.
  • the area Asmin of the cross section of the smallest communication passage 48 can be compared with the maximum value Csmax of Cs. Then 5 x Asmin ⁇ Csmax 10 x Asmin ⁇ Csmax 25 x Asmin ⁇ Csmax Will be.
  • the maximum value Csmax of Cs is set to exceed 60 times the area As of the communication passage. 60 x As ⁇ Csmax, 60 x Asmin ⁇ Csmax Is.
  • the maximum value Csmax of Cs is set to exceed 80 times the minimum value of the area As of the communication passage. 80 x As ⁇ Csmax, 80 x Asmin ⁇ Csmax Is.
  • the area Cs should be increased with respect to the area As, or conversely, the area Cs. On the other hand, it is preferable to reduce the area As.
  • Csmax is less than 100 times that of Asmin regardless of any of the yellow, cyan, magenta, and black cartridges 13.
  • 100 x As ⁇ Csmax 100 x Asmin ⁇ Csmax
  • the maximum value of Cs may be set to be larger than that of this embodiment so as to exceed 100 times that of As. It is possible.
  • the maximum value of Cs is smaller than 1000 times As. More generally, it is preferable that the maximum value of Cs is smaller than 500 times that of As. 1000 x As> Csmax 1000 x Asmin> Csmax, 500 x As> Csmax, 500 x Asmin> Csmax Is.
  • the cross-sectional area Bs of the toner discharge chamber 57 was obtained at the position where the toner discharge port 52 (see FIG. 8A and the like) is located.
  • Bs Bw ⁇ Bh.
  • the relationship is such that Bw> Aw or Bh> Ah, and the area Bs is larger than the area As.
  • the area Bs when the area Bs is obtained at the position of the toner discharge port 52, the area Bs is set to exceed 1.5 times the area As of the cross section of the communication passage, and more specifically, the toner is discharged. At the position of the exit 52, the area Bs is more than three times the area As. 1.5 x As ⁇ Bs, 1.5 x Asmin ⁇ Bs, 3 x As ⁇ Bs, 3 x Asmin ⁇ Bs Is.
  • the area Bs at the position of the toner discharge port 52 is smaller than the area Csmax.
  • the area Bs at the position of the toner discharge port 52 is set to be smaller than half of the area Csmax, and is actually smaller than one tenth of the area Csmax. .. 2 x Bs ⁇ Csmax 10 x Bs ⁇ Csmax Is.
  • the area Bs at the position of the toner discharge port 52 is smaller than 1/20 of the area Csmax. 20 x Bs ⁇ Csmax Is.
  • the value of Bs may change.
  • the maximum value Csmax of Cs is larger than the maximum value Bsmax of Bs.
  • Bsmax is smaller than half of Csmax. 2 x Bsmax ⁇ Csmax Is.
  • the ratio between As, Bs, and Cs described above may change beyond the above range. These ratios vary depending on the arrangement and performance of the pump 58, the amount of toner to be stored in the cartridge, the volume that can be secured in the image forming apparatus main body for arranging the toner cartridge 13, the arrangement of the internal space of the toner cartridge 13, and the like. Because.
  • a part of the toner storage chamber 49 and the communication passage 48 are arranged side by side in the Y-axis direction, that is, in the vertical direction (vertical direction).
  • the toner storage chamber 49 is located on the Y1 direction side, that is, above the communication passage 48. Therefore, when the communication passage 48 and the toner storage chamber 49 are projected along the Y-axis direction with respect to the projection plane (ZX plane) perpendicular to the Y-axis, the projection regions of the communication passage 48 and the toner storage chamber 49 are different from each other. , At least partially overlap.
  • the toner storage chamber 49 and the communication passage 48 are arranged side by side along the X-axis direction, that is, the left-right direction.
  • a part of the toner storage chamber 49 is located on the side in the X2 direction with respect to the communication passage 48, that is, on the right side. Therefore, when the communication passage 48 and the toner storage chamber 49 are projected along the X-axis direction with respect to the projection plane perpendicular to the X-axis, that is, the YZ plane, the projection regions of the communication passage 48 and the toner storage chamber 49 are at least mutually projected. Partially overlap.
  • the toner storage chamber 49 and the communication passage 48 are arranged side by side in the Z-axis direction, that is, in the front-rear direction.
  • a part of the toner storage chamber 49 is located on the Z1 direction side, that is, in front of the communication passage 48. Therefore, when the communication passage 48 and the toner storage chamber 49 are projected along the Z-axis direction with respect to the projection plane perpendicular to the Z axis, that is, the XY plane, the projection regions of the communication passage 48 and the toner storage chamber 49 are at least mutually projected. Partially overlap.
  • the toner accommodating chamber 49 is arranged so as to be parallel to the communication passage 48 in the Y-axis direction, the X-axis direction, and the Z-axis direction orthogonal to each other. With such an arrangement and layout, the volume of the toner accommodating chamber 49 can be increased to increase the capacity of the toner cartridge.
  • the communication passage 48 and the toner discharge chamber 57 are arranged along the Z-axis direction, that is, the front-rear direction.
  • the toner discharge chamber 57 is located on the Z2 direction side, that is, on the rear side with respect to the communication passage 48. Therefore, when the communication passage 48 and the toner discharge chamber 57 are projected along the Z-axis direction with respect to the projection plane perpendicular to the Z axis, that is, the XY plane, the projection regions of the communication passage 48 and the toner discharge chamber 57 are projected from each other. At least partially overlap.
  • the toner discharge chamber 57 and the toner storage chamber 49 are arranged along the X-axis direction, that is, in the left-right direction.
  • the toner storage chamber 49 is located on the side in the X2 direction with respect to the toner discharge chamber 57, that is, on the right side. Therefore, when the toner discharge chamber 57 and the toner storage chamber 49 are projected along the X-axis direction with respect to the projection plane (YZ plane) perpendicular to the X-axis, the toner discharge chamber 57 and the toner storage chamber 49 are projected regions of each other. Overlap at least partially. With such an arrangement relationship and layout, the volume of the toner storage chamber 49 can be increased.
  • Efficient internal space that reduces wasted space by arranging spaces with specific functions (57, 49, 48) adjacent to each other so that these spaces overlap each other in the projection plane. It becomes possible to form 51.
  • a toner cartridge 13 that stores toner, quantitatively conveys it, and quantitatively discharges it can be established while keeping the size of the internal space 51 constant.
  • the black toner tends to be consumed more than the toners of other colors. Therefore, in the fourth developer replenishment cartridge (13K), the cross-sectional area Cs of the toner accommodating chamber 49 is set to the other color. It is larger than the cartridge (13Y, 13M, 13K). As a result, the volume of the toner storage chamber 49 in the fourth developer replenishment cartridge (13K) is made larger than the volume of the toner storage chamber 49 of the first to third developer replenishment cartridges (13Y, 13M, 13C). There is. A large amount of toner is stored in the fourth developer replenishment cartridge (13K).
  • the amount of toner contained in each cartridge can be appropriately set without significantly changing the other parts of each cartridge. ..
  • the four toner cartridges 13 of this embodiment were used in the image forming apparatus 100 for forming a four-color image, one toner cartridge 13 was used in a monochrome image forming apparatus for forming a monochromatic image. You may. Further, the two toner cartridges 13 may be used in an image forming apparatus for forming an image of two colors. That is, there is no limit to the number of toner cartridges that can be used simultaneously in one image forming apparatus 100.
  • the screw 54 is also arranged substantially directly above the discharge port 52 of the toner discharge chamber 57. That is, a part of the screw 54 is arranged inside the toner storage chamber 49, another part is arranged inside the communication passage 48, and another part is arranged inside the toner discharge chamber 57.
  • the screw 54 can reliably convey the toner from the toner storage chamber 49 through the communication passage 48 toward the discharge port 52 of the toner discharge chamber 57.
  • the configuration of the developer transport member is not limited to this. It is conceivable that the transport member is not arranged in some of the toner storage chamber 49, the communication passage 48, and the toner discharge chamber 57. For example, inside a part of the room, it is conceivable that the screw 54 is not formed with spiral blades and only the shaft of the screw having no toner transporting ability is arranged. (Pump expansion and contraction, reciprocating motion)
  • FIG. 10 is a partial perspective view of the rear end of the cartridge 13 as viewed from below, and is shown in a state where the side cover 62 is shifted rearward to show the transmission path of the rotational drive.
  • FIG. 11 is a partial perspective view of the rear end portion of the cartridge 13, and is shown in a state where the side cover 62 is shifted rearward in order to explain the expansion / contraction operation of the pump 58.
  • FIG. 11A shows a state in which the pump 58 is extended
  • FIG. 11B shows a state in which the pump 58 is contracted.
  • a drive row is arranged on the rear side of the cartridge 13, that is, near the rear surface.
  • the drive train of this embodiment includes a drive input gear (drive input member, coupling member) 59, a cam gear 60 as a rotating member, and a screw gear 64.
  • the drive input gear 59 has a drive receiving unit (drive input unit, coupling unit) 59a and a gear unit 59b.
  • the cam gear 60 is provided with a cam groove 60a.
  • the cylindrical portion in which the cam groove 60a is formed may be referred to as a cam portion.
  • the cam groove 60a is formed so as to meander, and has a mountain portion 60b displaced to the rear side and a valley portion 60c displaced to the front side.
  • the direction of the axis of the cam gear 60 is parallel to the Z axis.
  • the link member 61 as a reciprocating member has a cam protrusion 61a, and the cam protrusion 61a is arranged in a state of being engaged with the cam groove 60a. Further, the link member 61 is supported by the side cover 62 so as to be movable in the front-rear direction (Z-axis direction) while the movement in the rotation direction around the axis Z, which is the central axis of the pump 58, is restricted. That is, the link member 61 can reciprocate in the direction of the axis of the cam gear 60.
  • the side cover 62 is a cover member (protective member) for covering the pump 58 and protecting the pump 58, is located at the end of the cartridge 13 in the Z2 direction, and forms the rear surface (rear end) of the cartridge 13.
  • the side cover 62 may be regarded as a part of the frame (casing) of the cartridge 13 together with the supply frame 50.
  • the replenishment frame body 50 may be particularly referred to as a frame body body (casing body) or the like.
  • the pump 58 described above is provided with a coupling portion 58b, and the link member 61 and the pump 58 are connected by the coupling portion 58b.
  • the cam gear 60 and the link member 61 are included in the drive conversion unit (drive conversion mechanism, pump drive mechanism) 68.
  • rotational drive is input to the cartridge 13 from the drive output member (coupling member on the main body side) 100a provided in the main body of the image forming apparatus 100. That is, by connecting (coupling) the drive receiving portion (coupling portion) 59a of the drive input gear 59 provided on the cartridge to the drive output member 100a, the driving force receiving portion 59a exerts a rotational force (driving force). receive. As a result, the drive input gear 59 rotates, and the driving force is transmitted from the drive input gear 59 to each member of the cartridge 13.
  • the stirring member 53 rotates when the drive input gear 59 rotates.
  • the gear portion 59b of the drive input gear 59 is engaged with the gear portion 60d of the cam gear 60, and transmits the rotational drive to the cam gear 60.
  • the gear portion 60d of the cam gear 60 is engaged with the screw gear 64, and the screw gear 64 rotates.
  • a screw 54 (see FIG. 1) is connected to the screw gear 64, and the screw 54 is driven by the transmitted rotational drive.
  • the diameter of the gear portion 60d of the cam gear 60 is smaller than the diameter of the cylindrical portion (cam portion) in which the cam groove 60a of the cam gear 60 is formed.
  • the drive input gear 59 is a drive input member to which a driving force (rotational force) is input from the outside of the cartridge 13 (that is, the main body of the image forming apparatus 100).
  • the drive input gear 59 is a cartridge-side coupling member configured to be able to couple with the drive output member (main body-side coupling member) 100a.
  • the drive input gear 59 also serves as a drive transmission member (gear member) for transmitting a driving force to each member of the cartridge. That is, the drive input gear 59 includes both a coupling portion (driving force receiving portion 59a) into which the driving force is input and a gear portion 59b for outputting the driving force to another member of the toner cartridge 13.
  • the gear portion 59b is arranged on the outer peripheral surface of the drive input gear 59.
  • the rotational force (driving force) input to the drive input gear 59 is used not only to drive the screw 54 and the stirring member 53, but also to drive the pump 58.
  • the drive conversion unit 68 which is configured to convert the rotational force (driving force) received by the drive input gear 59 into reciprocating motion and expand / contract / reciprocate the pump 58, will be described with reference to FIG.
  • the drive conversion unit 68 in this embodiment is a cam (cam mechanism) and has a cam gear (rotating member) 60 and a link member (reciprocating member) 61.
  • the link member 61 is restricted from moving in the rotational direction around the axis Z. Therefore, when the cam gear 60 is rotated by the rotational drive, the cam protrusion 61a of the link member 61 alternately passes through the peaks 60b and the valleys 60c of the cam groove 60a of the cam gear 60, and the link member 61 moves in the front-rear direction. Reciprocate.
  • the connecting portion 58b connected to the link member 61 also reciprocates. Then, the reciprocating motion of the coupling portion 58b causes the bellows portion 58a of the pump 58 to expand and contract, so that the internal volume of the pump 58 fluctuates periodically.
  • the coupling portion 58b is a force receiving portion (expansion / contracting force receiving portion, pump driving force receiving portion) that receives a force for expanding / contracting the pump 58 from the link member 61.
  • the force that the drive conversion unit 68 expands and contracts the bellows portion 58a of the pump 58 (the volume of the pump by driving the pump) is applied to the rotational force received by the drive input gear 59. Is converted into a changing force) to drive the pump 58.
  • the pump 58 is arranged inside the rotating cam gear 60 in the radial direction. That is, the pump 58 is inside the cam gear 60 and is surrounded by the cam gear 60.
  • the bellows portion 58a of the pump 58 and the engagement point P are set so that they may overlap in the expansion / contraction direction (moving direction of the pump) of the pump 58.
  • the space required for expansion and contraction of the pump 58 and the space required for movement of the engagement point P can be shared, and the expansion and contraction amount (movement amount) of the pump 58 can be shared in the limited space. ) Can be set larger.
  • FIGS. 12 and 27 are cross-sectional views of the pump, FIG. 12A shows a state in which the pump is extended, and FIG. 12B shows a state in which the pump is contracted.
  • FIG. 27 is a graph showing the time course of the positional relationship between the engagement point P and the bellows portion 58a in the operating process of the pump.
  • the bellows portion 58a of the pump 58 is in an extended state and occupies the range of arrow Q1 in the Z-axis direction.
  • the engagement point P is arranged so as to overlap the range of the arrow Q1 in the Z-axis direction.
  • the bellows portion 58a of the pump 58 is in a contracted state and occupies the range of arrow Q2 in the Z-axis direction.
  • the engagement point P is arranged so as to overlap the range of the arrow Q2 in the Z-axis direction.
  • FIG. 12C shows an explanatory view when the bellows portion 58a and the engagement point are projected on a line (Z axis) extending in the expansion / contraction direction (movement direction) of the pump 58.
  • the position of the engagement point P in the state where the bellows portion 58a is most extended is indicated by a point Pa, and the region occupied by the bellows portion 58a in the Z-axis direction at that time is indicated by Q1. It can be seen that the engagement point Pa is located within the projection region Q1 of the bellows portion 58a on the Z axis.
  • the position of the engagement point in the state where the bellows portion 58a is most contracted is indicated by the point Pb.
  • the region occupied by the bellows portion 58a in the Z-axis direction is shown by Q2. It can be seen that the engagement point Pb is located within the projection region Q2 of the bellows portion 58a on the Z axis.
  • FIG. 27 is a developed view showing how the cam protrusion 61a of the link member 61 moves in the cam groove 60a of the cam gear 60.
  • the cam protrusion 61a is restricted by the cam groove 60a and moves in the Z-axis direction.
  • the engagement point P which is the contact point between the cam protrusion 61a and the cam groove 60a, changes with time (Time), it is shown by a thick solid line instead of a point in FIG. 27.
  • the range occupied by the bellows portion 58a in the Z-axis direction is shown by a thin solid line, and the range occupied by the bellows portion 58a in the extension / contraction direction in time (Time) is indicated by the arrow Q. It is shown by.
  • the engagement point P is located inside the region Q1 where the pump 58 is located in the expansion / contraction direction. That is, the Z coordinate of the engagement point P is within the range Q1 occupied by the pump 58 in the Z axis coordinate.
  • the space required for the expansion / contraction movement and the reciprocating movement of the pump 58 and the space required for the movement of the engagement point P can be shared. That is, the space required for arranging the pump 58 and the drive conversion unit 68 can be kept small, and the cartridge 13 can be miniaturized.
  • the engagement point P is the range of the bellows portion 58a at that time with respect to the Z-axis coordinates. It can be seen that it is located outside Q. In this way, the engagement point P may be located outside the range Q occupied by the bellows portion 58a in the process of operation. In the process of operation, at least in the Z-axis direction (the expansion / contraction direction of the pump), there may be a moment (timing) in which the engagement point P is arranged inside the range Q occupied by the bellows portion 58a.
  • the engagement point P is arranged inside the region Q occupied by the bellows portion 58a.
  • the engagement point P is always arranged inside the region Q occupied by the bellows portion 58a in the process of changing the pump 58 from the most expanded state to the most contracted state.
  • the drive input gear 59 is arranged so as to overlap the bellows portion 58a of the pump 58 at least partially.
  • the space required for expansion and contraction of the pump 58 and the space required for engagement of the drive input gear 59 can be shared, and the expansion and contraction amount of the pump 58 can be set larger in the limited space. ..
  • FIG. 13 (a) shows a state in which the pump is extended
  • FIG. 13 (b) shows a state in which the pump is contracted
  • FIG. 13C is a projection drawing in which the positional relationship between the drive input gear 59 and the bellows portion 58a is projected on the axis Z.
  • the bellows portion 58a of the pump 58 is in an extended state and occupies the range of arrow Q1 in the Z-axis direction.
  • the width 59W including the drive receiving portion 59a and the gear portion 59b of the drive input gear 59 is arranged so as to overlap the range of the arrow Q1 in the Z-axis direction.
  • the bellows portion 58a of the pump 58 is in a contracted state and occupies the range of arrow Q2 in the Z-axis direction.
  • the width 59W including the drive receiving portion 59a and the gear portion 59b of the drive input gear 59 is arranged so as to overlap the range of the arrow Q2 in the Z-axis direction.
  • the bellows portion 58a has a width 59W including the drive receiving portion 59a and the gear portion 59b of the drive input gear 59 in the Z-axis direction in both the extended state and the contracted state of the pump 58. It is placed so that it overlaps the occupied area. As described above, it is desirable that the width 59W including the drive receiving portion 59a and the gear portion 59b is always arranged so as to overlap the range occupied by the bellows portion 58a in the Z-axis direction, but this is not always the case.
  • the joint portion (expansion force receiving portion, pump driving force receiving portion) 58b of the link member 61 and the pump 58 overlaps with the mountain portion 60b of the cam gear 60 in the Z-axis direction. It is arranged like.
  • the link member 61 also moves in the Z-axis direction, so that the mountain portion 60b of the cam gear 60 and the link member 61 do not interfere with each other during operation. That is, in the Z-axis direction, the range in which the coupling portion 58b of the pump 58 operates and the range in which the engagement point P moves are arranged so as to overlap at least partially. That is, as can be seen in FIG.
  • the moving range of the engaging point P in the Z-axis direction is between the point Pa and the point Pb.
  • the connecting portion 58b is sandwiched between the point Pa and the point Pb on the Z axis.
  • the arrangement relationship between the engagement point P and the coupling portion 58b also makes it possible to set a larger amount of expansion and contraction of the pump 58 in a limited space, which contributes to space saving and stabilization of discharge.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view around the pump. In FIG. 14, the link member 61 and the side cover 62 are not shown.
  • the pump 58 has a bellows portion 58a and a joint portion 58c.
  • the bellows portion 58a is a movable portion configured to be movable so that the pump 58 can expand and contract.
  • the connecting portion 58c is a mounting portion (connecting portion) attached to the casing (replenishment frame body 50) of the toner cartridge 13.
  • the thickness of the molded bellows portion 58a is ta and the thickness of the joint portion 58c is tk, the relationship is ta ⁇ tk.
  • the bellows portion 58a is easily expanded and contracted and has a thin wall thickness, and the joint portion 58c has a wall thickness structure in order to secure the strength for binding to the supply frame body 50.
  • the diameter of the bellows portion 58a is larger than the diameter of the joint portion 58c.
  • the bellows portion 58a and the joint portion 58c are both circular, and the centers of the bellows portion 58a and the joint portion 58c coincide with each other. ing.
  • the pump 58 does not necessarily have to have such a shape.
  • the gear portion 60d of the cam gear 60 is arranged so as to surround the coupling portion 58c, and when viewed along the Z-axis direction, the coupling portion 58c is inside the diameter Dc, and the gear portion is on the outside (position of the diameter Dd). 60d is arranged.
  • the region of the bellows portion 58a of the pump 58 is arranged in Za
  • the region of the coupling portion 58c is arranged in Zc
  • the region of the gear portion 60d is arranged in Zc.
  • the longitudinal space can be used efficiently.
  • k1 and k2 are portions where the gear portion 60d overlaps the bellows portion 58a, and are an annular shape formed when k1 and k2 are rotated about the axis Z when viewed along the Z direction. It becomes a donut-shaped area.
  • the gear portion 60d can be made smaller when viewed along the Z-axis direction, and the bellows portion 58a of the pump 58 can be made larger. Therefore, the rotation speed of the gear portion 60d is increased. , The variable volume of the pump 58 can be increased. (Distribution port, pump, drive input gear arrangement)
  • FIGS. 1 (a), (b), and (c) are cross-sectional views when the cartridge 13 is viewed along the Z axis. That is, the cross section shown in FIGS. 1 (a)-(c) corresponds to the XY plane perpendicular to the Z axis.
  • FIG. 15A is a view of the rear portion of the cartridge 13 along the Z1 direction
  • FIG. 15B is a view of the lower portion (bottom portion) of the cartridge 13 along the Y1 direction. is there.
  • FIG. 15A corresponds to the XY plane perpendicular to the Z axis
  • FIG. 15B corresponds to the ZX plane perpendicular to the Y axis.
  • the discharge port 52 is arranged inside the supply frame 50 so as to be closer to one side (first side) in the X direction, that is, to the left side indicated by the arrow X1 in FIG.
  • the screw 54 is also arranged on the side in the X1 direction together with the discharge port 52. That is, the discharge port 52 and the screw 52 are arranged in the vicinity of the left side surface of the supply frame body 50.
  • stirring member 53 and the drive input gear 59 are arranged on the other side (second side) in the X direction, that is, on the right side indicated by the arrow X2 in FIG.
  • the toner (from the stirring member 53 arranged on the second side X2 in the X direction (right side in FIG. 1) to the screw 54 arranged on the first side X1 (left side in FIG. 1)
  • the developer is to be transported.
  • the screw 54 and the discharge port 52 are arranged in the center of the replenishment frame 50 in the X direction, that is, in the left-right direction, the first side X1 and the second side X1 and the second replenishment frame 50 of the replenishment frame 50
  • the stirring member 53 it is necessary to arrange the stirring member 53 on both sides X2, respectively. That is, it may be necessary to transfer the toner (developer) from the two stirring members 53 arranged on both sides in the X direction toward the screw 54 arranged in the center in the X direction, and the structure of the cartridge may be changed. It can be complicated.
  • the discharge port 52 and the screw 54 are arranged closer to one side X1 (left side in FIG. 1) in the X direction to reduce the number of stirring members 53 and simplify the cartridge configuration. I let you.
  • the arrangement of the pump 58 is as follows. In order to facilitate the action of the pump 58 on the discharge port 52, it is desirable to arrange the pump 58 closer to the first side X1 where the discharge port 52 is arranged. Therefore, as shown in FIG. 15, the pump 58 is arranged so that the center of the pump is located on the X1 side of the center of the supply frame 50 in the X direction. Since FIGS. 1 and 15 (a) are in a left-right inverted relationship with each other, in FIG. 15, the X1 side corresponds to the right side and the X2 side corresponds to the left side.
  • the pump 58 is arranged so as not to protrude from the side surface of the first side X1 of the replenishment frame body 50.
  • the entire pump 58 fits inside the replenishment frame 50. This is to secure a large volume of the replenishment frame 50 by utilizing the space for arranging the pump 58.
  • the center of the pump 58 is located on the X2 side of the central axis of the screw 54 and the discharge port 52.
  • the center position of the screw gear 64 is the center position of the screw 54.
  • the center of the pump 58 is on the X1 side of the center of the replenishment frame 50, and on the X2 side of the center (axis line) of the screw 54 and the discharge port 52. Have been placed. This is because, as described above, the pump 58 reduces or eliminates the region protruding from the supply frame 50. That is, in order to reduce the size of the toner cartridge 13, the position of the discharge port 52 and the position of the center of the pump 58 are intentionally shifted in the X-axis direction.
  • the coupling portion 58c and the coupling portion 58b located at the center of the pump 58 are located closer to the discharge port 52 in the X2 direction.
  • the drive input gear 59 is for transmitting the drive to the pump 58, but if the drive input gear 59 and the pump 58 are aligned with each other along the Z axis, the developer replenishment cartridge 13 in the Z direction The length becomes long. Therefore, it is desirable to shift (shift) the center of the drive input gear 59 in the X direction or the Y direction from the center of the pump 58 to arrange the drive input gear 59 and the pump 58.
  • the center (axis) of the drive input gear 59 is shifted to the side in the X2 direction (left side in FIG. 15) with respect to the center of the pump 58.
  • the axis of the drive input gear 59 is located closer to the X2 direction than the coupling portion 58c and the coupling portion 58b of the pump 58.
  • the process cartridge 1 is arranged above each of the four toner cartridges 13 (on the arrow Y1 side) inside the image forming apparatus main body. Then, the four process cartridges 1 are arranged side by side in the X direction, and similarly, the four toner cartridges 13 are also arranged side by side in the X direction.
  • the width of the toner cartridge 13 in the X direction can be expanded to the same extent as the width of the process cartridge 1.
  • the width of the toner cartridge 13 in the X direction tends to be relatively larger than the width of the pump 58.
  • the pump 58 is arranged closer to the X1 side of the toner cartridge 13, there is a margin in the toner cartridge 13 for arranging the drive input gear 59, particularly on the side in the X2 direction of the pump 58.
  • the center (axis) of the drive input gear 59 was displaced from the center of the pump 58 toward the X2 direction in the X direction.
  • the drive input gear 59 is arranged coaxially with the stirring member 53.
  • the discharge port 52 is arranged on the first side (X1 direction side) with respect to the center of the pump 58, and the second side opposite to the first side with respect to the center of the pump 58. (That is, the side in the X2 direction), the axis of the drive input gear 59 is arranged.
  • the discharge port 52 and the axes of the drive input gear 59 are arranged on opposite sides of the center of the pump 58.
  • the center of the pump 58 is the center of the area occupied by the pump 58 in the X direction.
  • the coupling portion 58c and the coupling portion 58b are located at the center of the pump 58. Therefore, in the horizontal direction, the axis of the drive input gear 59 and the discharge port 52 are arranged on opposite sides of each other with the coupling portion 58c or the coupling portion 58b of the pump 58 interposed therebetween.
  • the axis 54 of the screw In the horizontal direction (X-axis direction), the axis 54 of the screw is at substantially the same position as the discharge port 52. Therefore, in the horizontal direction, the axis 54 of the screw is arranged so as to be closer to the X1 direction than the center of the pump 58. Further, the stirring member 53 is arranged coaxially with the drive input gear 59. Therefore, the axis of the stirring member 53 is arranged so as to be closer to the X2 direction than the center of the pump 58 in the horizontal direction.
  • the drive input gear 59 is arranged so as not to protrude from the replenishment frame body 50.
  • the entire drive input gear 59 is adapted to fit inside the area occupied by the supply frame body 50.
  • the pump 58 and the drive input gear 59 are arranged so as to partially overlap each other. This is to secure a large volume of the pump 58 by utilizing a part of the space in which the drive input gear 59 is arranged.
  • a part of the gear portion 59b of the drive input gear 59 is arranged so as to be sandwiched between the bellows portion 58a of the pump 58 and the supply frame body 50.
  • the coupling portion 59a of the drive input gear 59 is arranged so as not to overlap with the pump 58. This is because the coupling portion 59a needs to be exposed to the outside of the cartridge 13 in order to couple with the drive output member 100a.
  • the axis of the drive input gear 59 is between the side surface of the replenishment frame 50 on the second side (ie, the side in the X2 direction) and the center of the pump 58. Have been placed.
  • the coupling portion 59a of the drive input gear 59 is arranged on the side in the X2 direction with respect to the pump 58 so as not to overlap with the pump 58.
  • other parts of the drive input gear 59 more specifically, a part of the gear portion 59b of the drive input gear 59 is arranged so as to overlap the pump 58.
  • the pump 58 and the screw gear 64 are arranged so as to partially overlap each other. This is to effectively utilize the space and secure a large volume of the pump 58.
  • the axis of the screw gear 64 is arranged closer to the side in the X1 direction than the center of the pump 58. This is because the screw 54, which is arranged coaxially with the screw gear 64, is arranged near the discharge port 52.
  • the pump 58 expands and contracts once or more when the drive input gear 59 makes one rotation.
  • the expansion / contraction operation (reciprocating motion) of the pump 58 is counted as one operation from the state in which the pump 58 is most contracted to the state in which it is most extended and then returns to the most contracted state. ..
  • cam gear 60 which is arranged around the pump 58 and causes the pump 58 to expand and contract, to rotate faster.
  • the gear portion of the drive input gear 59 is enlarged. Is desirable.
  • the driving force is transmitted to the screw gear 64 from the drive input gear 59 via the cam gear 60.
  • the gear ratios of these gears and rotate the screw gear 64 at high speed it is desirable to reduce the diameter of the screw gear 64.
  • the diameter of the gear portion 59a of the drive input gear 59 is set to be larger than the diameter of the screw gear 64.
  • the screw 54 makes one or more rotations. Further, the rotation speed of the screw gear 64 is set to be higher than the rotation speed of the drive input gear 59.
  • the number of rotations of the screw 54 is not required to supply the toner (developer) to the screw 54. Therefore, it is not particularly necessary to increase the rotation speed of the stirring member 53 with respect to the rotation speed of the drive input gear 59, and the drive input gear 59 is directly connected to the stirring member 53. This makes it possible to simplify the configuration of the cartridge 13.
  • the cam gear 60 that rotates around the pump 58 is also used as an idler gear for transmitting the drive from the drive input gear 59 to the screw gear 64.
  • the pump 58 is arranged along the axis of the cam gear 60, and is surrounded by the cam gear 60.
  • the axis of the cam gear 60 passes through the inside of the pump 58.
  • the cam gear 60 and the pump 58 are aligned along the Z-axis direction so that their centers are substantially aligned with each other.
  • the space for arranging the cam gear 60 and the space for arranging the pump 58 can be shared, and the cartridge 13 can be miniaturized. More specifically, the inside of the cam gear 60 can be used as a space for arranging the pump 58.
  • FIG. 16A is an overall perspective view from the rear of the cartridge (13Y, 13M, 13C).
  • FIG. 16B is a front view from the rear of the developing cartridges (13Y, 13M, 13C).
  • FIG. 17 is an overall perspective view from the front of the cartridge (13Y, 13M, 13C).
  • the cartridge 13 is mounted on the main body of the image forming apparatus 100 in the direction of arrow J.
  • the side cover 62 which is the rear surface (rear surface) of the cartridge 13, is provided with two engaging portions, that is, a first engaging portion 71 and a second engaging portion 72.
  • the two engaging portions 1071 and 1072 installed in the image forming apparatus main body 100 when the cartridge 13 is attached to the main body of the image forming apparatus 100 are the first engaging portions provided in the cartridge 13. It engages with the portion 71 and the second engaging portion 72, respectively. As a result, the position of the cartridge 13 is determined inside the main body 100 of the image forming apparatus.
  • the first engaging portion 71 of the cartridge 13 has a cylindrical shape
  • the second engaging portion 72 has an elongated hole-shaped cylindrical shape.
  • the position of the cartridge 13 is determined inside the main body of the image forming apparatus 100 by fitting and inserting the engaging portions 1071 and 1072 (FIG. 18) on the main body side into the inner peripheral surfaces of these cylinders, respectively. ..
  • the two engaging portions 1071 and 1072 (FIG. 18) on the main body side of the image forming apparatus 100 are both shafts (shafts and protrusions), and the two engaging portions 71 and 72 on the cartridge side are each of these. It has openings (round holes and oblong holes) for engaging with the shaft on the device body side, respectively.
  • the engaging portions 71, 72, 1071, and 1072 are positioning portions for determining the position of the cartridge 13 inside the image forming apparatus main body.
  • the engaging portions 71 and 72 are engaging portions (positioning portions) on the cartridge side
  • the engaging portions 1071 and 1072 are engaging portions (positioning portions) on the device main body 100 side.
  • FIG. 18A is an overall perspective view when the cartridges (13Y, 13M, 13C) are mounted on the image forming apparatus 100.
  • FIG. 18B is an overall perspective view when the cartridges (13Y, 13M, 13C) are mounted on the image forming apparatus 100.
  • a storage element 70 having an electric contact in contact with the electric contact 170 of the main body of the image forming apparatus 100 is arranged on the side cover 62.
  • the storage element 70 is an element that stores information about the cartridge 13. As an example of the information, the driving state of the cartridge 13 and the color of the toner contained in the cartridge 13 can be considered.
  • the storage element 70 is an IC chip (memory chip, semiconductor chip), and as described above, the storage element 70 is electrically contacted with a contact (electrical contact) 170 provided on the image forming apparatus main body 100 on the surface thereof. It has conductive contacts (electrical contacts) for connection.
  • the electrical contact 170 of the main body of the image forming apparatus 100 can be electrically connected to the storage element 70 to read the information. Further, the main body of the image forming apparatus 100 may write the usage status of the cartridge 13 or the like on the storage element 70.
  • the main body of the image forming apparatus 100 can appropriately control the cartridge 13 based on the information of the storage element 70.
  • the surface of the storage element 70 abuts on the electrical contact 170 of the main body of the image forming apparatus 100 in the process of attaching the cartridge 13 to the main body of the image forming apparatus 100 in the direction of arrow J.
  • the state shown in FIG. 18B is obtained, and the storage element 70 and the electrical contact 170 can be electrically connected.
  • the pump 58 is in contact with the replenishment frame body 50 at the joint portion 58c located at the end in the Z1 direction, and is coupled (connected, joined) with the replenishment frame body 50.
  • the line connecting the cylindrical center of the first engaging portion 71 provided on the site cover 62 and the elongated cylindrical center of the second engaging portion 72 is referred to as L1.
  • a pump coupling portion 58c in which the pump 58 is in contact with the replenishment frame 50 is arranged on one side of the wire L1, and an electrical contact of the storage element 70 is arranged on the opposite side.
  • the pump 58 and the storage element 70 are separated from each other, and the vibration generated when the pump 58 is driven is suppressed from being transmitted to the storage element 70. That is, the storage element 70 is difficult to move due to vibration, and the contact state between the electrical contact provided in the main body of the image forming apparatus 100 and the storage element 70 is stably maintained.
  • a connecting portion (screw) 73 for further connecting the side cover 62 and the supply frame 50 is arranged on the same side as the storage element 70. Since the storage element 70 and the coupling portion 73 are arranged on the same side, the storage element 70 can be more firmly fixed to the supply frame 50, and the storage element 70 can be positioned more accurately.
  • a handle 74 is provided.
  • the handle 74 is formed by a portion of a protrusion protruding from the upper surface of the supply frame body 50 and a portion of a recess having a recessed upper surface.
  • the recessed portion of the handle 74 is arranged on the Z2 direction side of the recessed portion of the handle 74. That is, the recessed portion is arranged closer to the rear of the cartridge than the protruding portion.
  • the handle 74 is not limited to the structure of protrusions and depressions formed on the upper surface of the supply frame body 50 in this way.
  • the handle 74 may have only one of a protrusion and a recess.
  • a part of the cartridge 13 is anti-slip processed, such as a plurality of small irregularities being provided on the surface of the replenishment frame 50 or rubber being stretched on the surface of the replenishment frame 50.
  • the portion processed in this way may become a handle (handle) 74.
  • the handle 74 is arranged in front of the cartridge, that is, on the Z1 direction side of the cartridge.
  • the toner discharge chamber 57 is provided with a discharge port (replenishment frame opening) 52 on the lower surface in a normally used posture (posture at the time of use). Further, below the discharge port 52, a shutter (opening / closing member) 41 provided with an opening 63 is supported so as to be movable in the front-rear direction.
  • the discharge port 52 is closed by the shutter 41 when the cartridge 13 is not attached to the main body of the image forming apparatus 100.
  • the shutter 41 is configured to move to a predetermined position by being urged by the main body of the image forming apparatus 100 in conjunction with the mounting operation of the cartridge 13.
  • the shutter 41 moves relative to the replenishment frame body 50.
  • the discharge port 52 and the opening (shutter opening) 63 of the shutter 41 communicate with each other, and the toner can be discharged from the cartridge 13. That is, the shutter 41 moves from the closed position to the open position of the discharge port 52.
  • the cartridge 13 (replenishment frame body 50) has a shape close to a cube. With such a shape, the cartridge 13 can effectively utilize the space inside the main body of the image forming apparatus 100, and the cartridge 13 can accommodate a large amount of toner.
  • the shape of the cartridge 13 is not limited to this, and other shapes such as a bottle shape (cylindrical shape) can be taken.
  • the screw 54 and the stirring member 53 were used as a transport member (transport means) for transporting the toner from the toner storage chamber 49 to the toner discharge chamber 47.
  • a transport member transport means
  • One of these may be referred to as a first transport member, and the other may be referred to as a second transport member.
  • the screw gear 64 and the drive input gear 59 connected to each of the transport members (54, 53) may be referred to as a transport member gear (see FIG. 7).
  • one of these gears 64 and 59 may be referred to as a first transport member gear, and the other may be referred to as a second transport member gear.
  • the drive input gear 59 may be referred to as a stirring member gear.
  • the stirring member 53 and the screw 54 convey toner in different directions.
  • the stirring member 53 conveys the toner toward the screw 54. More specifically, the stirring member 53 conveys toner in a direction intersecting the toner conveying direction by the screw 54 (in this embodiment, a direction substantially orthogonal to each other).
  • the screw 54 conveys toner in the Z direction.
  • the stirring member 53 conveys the toner in the X direction which intersects the Z direction.
  • the stirring member 53 and the screw 54 may have different configurations as the transport member.
  • a belt conveyor may be used as a transport member instead of the screw 54, and this may be arranged inside the toner accommodating chamber 49 and the communication passage 48.
  • a transport member that transports toner by reciprocating motion may be used and placed inside the toner accommodating chamber 49 and the communication passage 48.
  • the cartridge 13 is provided with a drive conversion unit (conveyor member drive mechanism) that converts the rotational force received by the drive input gear 59 into reciprocating motion, as in the drive conversion unit 68 described above. It may be provided.
  • the number of transport members is not limited to two, and may be one or three or more. As described above, there are various variations in the configuration, operation, and number of transport members.
  • Example 6 a configuration using a belt conveyor (conveyor belt 154) as a transport member will be described later in Example 6 (see FIG. 26).
  • this embodiment in which the screw 54 is arranged as the transport member is suitable in the following points. That is, since the screw 54 is configured to convey toner along the rotation axis, the space required for arranging the screw 54 can be reduced. Therefore, the cross section of the communication passage 48 for arranging the screw 54 can be reduced. Further, when the communication passage 48 is arranged along the screw 54, the distance from the screw 54 to the communication passage 48 (that is, the size of the gap generated between the screw 54 and the communication passage 48) can be kept substantially constant. .. As a result, the communication passage 48 can accurately limit the amount of toner passing through the inside to a certain amount, and also reduces the amount of toner that moves (backflows) in the direction opposite to the original direction of the communication passage 48. be able to.
  • the internal space 51 of the replenishment frame 50 is divided into three rooms (areas) of the toner storage chamber 49, the communication passage 48, and the toner discharge chamber 57. It is not limited to the ones. For example, it is possible to form rooms other than the toner storage chamber 49, the communication passage 48, and the toner discharge chamber 57 inside the supply frame 50, and conversely, it is conceivable to reduce the number of rooms.
  • the drive input member (drive input coupling member, input coupling) that couples with the drive output member (output coupling) 100a of the apparatus main body and receives the driving force is directly connected to the stirring member 53.
  • the drive input gear 59 was used.
  • the drive input gear 59 was indirectly connected to the screw 54 via a gear train (gear portion 59b of the drive input gear 59, cam gear 60, and screw gear 64) (see FIGS. 6 and 9). Further, the drive input gear 59 was connected to the pump 58 via a gear train (gear portion 59b and cam gear 64 of the drive input gear 59) and a drive conversion unit 68 (cam gear 64 and link arm 61) (see FIG. 10). ..
  • connection methods of the stirring member 53, the screw 54, and the pump 58 to the drive input gear 59 are not limited to these.
  • the drive input gear 59 may be directly connected to the screw 54, and the drive force may be transmitted from the drive input gear 59 to the stirring member 53 or the cam gear 64 via the gear train.
  • a drive input member may be provided directly on the cam gear 64, and then a drive force may be transmitted from the cam gear 64 to the stirring member 53 or the screw 54 using a gear train.
  • another drive transmission member such as a belt may be used to transmit the driving force from the drive input gear 59 to the stirring member 53, the screw 54, and the drive conversion unit 68 of the pump.
  • the drive input member (drive input gear 59) may be functionally connected to each member (stirring member 53, screw 54, pump 58) of the cartridge 13 so as to be able to act on them. That is, it is sufficient that the drive input member (59) is connected to these members (53, 54, 58) so as to be able to transmit the driving force, and the connection method is not limited to a specific one. It may be a direct connection or an indirect connection via a gear or the like.
  • the indirect connection method is not limited to the method using a gear, and a method using a drive transmission member (for example, a belt for drive transmission) different from the gear can also be adopted.
  • the drive input gear 59 receives a driving force from the drive output member 100a by coupling the coupling portion 59a of the drive input gear 59 with the drive output member 100a (see FIG. 9). That is, the drive input gear 59 is a coupling member on the cartridge side (cartridge side coupling, cartridge side coupler), and the drive output member 100a is a coupling member on the image forming apparatus main body side (device main body side coupling, device main body side). Coupler).
  • the drive output member 100a is an output coupling (output coupler) on the side that outputs the driving force toward the cartridge, and the drive input gear 59 is a coupling on the input side (input coupler, input coupling) to which the driving force is input. ).
  • an opening is formed inside the coupling portion 59a, and the space between the inner surface of the coupling portion 59a and the axis is open.
  • the tip of the drive output member 100a can enter the inside of the opening (open space) of the coupling portion 59a.
  • the circular outer peripheral surface of the drive output member 100a is recessed at three locations at 120 ° intervals. As a result, unevenness (that is, a portion with a dent and a portion without a dent) is formed on the outer peripheral surface of the drive output member 100a.
  • the convex portion and the concave portion provided on the inner peripheral surface of the coupling portion 59a are engaged (engaged) with the concave portion and the convex portion provided on the outer peripheral surface of the drive output member 100a, whereby the drive output member 100a and the cup are formed.
  • the ring portion 59a is connected (coupling). As a result, the driving force can be transmitted from the driving output member 100a to the coupling portion 59a.
  • the drive output member 100a and the coupling portion 59a rotate together in a substantially coaxial state.
  • the drive input member 59 transmits the rotational force received from the drive output member 100a by the protrusion of the coupling portion 59a toward each drive portion of the toner cartridge 13, that is, the stirring member 53, the screw 54, the pump 58, and the like. It is configured as follows.
  • the driving force (rotational force) can be accurately and stably transmitted to the toner cartridge 13 and its driving portion. It is suitable because it becomes. Further, by inserting the cartridge 13 into the main body of the apparatus, it is possible to easily make the coupling members (59, 100a) connectable to each other.
  • the shapes of the coupling members (59, 100a) of the image forming apparatus main body and the cartridge are not limited to those described above.
  • the drive output member 100a may have an opening by reversing the shapes of each other, and the coupling portion 59a of the drive input gear 59 may have a shaft portion capable of entering the opening of the drive output member 100a. ..
  • the method of transmitting the driving force from the apparatus main body to the cartridge 13 is not limited to the coupling connection by such two coupling members (couplers).
  • the connection method between the cartridge 13 and the main body of the apparatus is a method other than the coupling connection, for example, a connection using two gears.
  • a configuration is also conceivable in which a gear portion is provided on the drive output member 100a, and the drive input gear 59 is rotated by engaging the gear portion 59b of the drive input gear 59 with the gear portion.
  • the coupling portion 59a is not required for the drive input gear 59.
  • the drive input member is a gear member but not a coupling member.
  • a mechanism different from that of the drive conversion unit 68 (cam gear 64 and link arm 61) of this embodiment can be adopted.
  • a configuration using a crank mechanism for the drive conversion unit will be described later in Example 3 (see FIG. 21), and a configuration using a cam mechanism and a spring for the drive conversion unit will be described in Example 4 (see FIG. 23). ) Will be described later.
  • a configuration using a magnet for the drive conversion unit will be described later in Example 5 (see FIG. 25).
  • the pump 58 is a blower and an airflow generator for generating an airflow (gas flow, air flow) for discharging toner.
  • the pump 58 is a toner discharger and an exhaust device that discharges toner, air (gas), and toner from the inside of the cartridge 13.
  • the pump 58 is also an intake device that sucks air (gas) from the outside of the toner.
  • the pump 58 of this embodiment is a bellows pump (bellows pump), a positive displacement pump, and more specifically, a reciprocating pump.
  • reciprocating pumps include diaphragm pumps, piston pumps, and plunger pumps.
  • the bellows pump (bellows pump) may be regarded as a type of diaphragm pump.
  • the bellows pump and the diaphragm pump have a configuration in which the flexible movable portion is deformed and reciprocated, and the movable portion does not slide and move. Therefore, there is no gap between the moving part of the pump and other members. It is possible to prevent the toner from affecting the operation of the moving parts of the pump. That is, a pump such as a bellows pump or a diaphragm pump is more preferable because the pump can operate stably.
  • the pump 58 of this embodiment performed both intake and exhaust through the discharge port 52.
  • the toner storage chamber 49 is provided with an intake port 86 in the toner storage chamber 49 in addition to the discharge port 52.
  • the pump 58 sucks air not only from the discharge port 52 but also from the intake port 86.
  • the air sucked from the intake port 86 enters the inside of the toner discharge chamber 57 from the toner storage chamber 49 through the communication passage 46, and is used for discharging the toner when the pump 58 contracts.
  • the intake port 86 may be arranged in a place other than the toner storage chamber 49.
  • the intake port 86 can be arranged in the toner discharge chamber 57, or the intake port 86 can be directly connected to the pump 58.
  • a plurality of intake ports 86 may be provided in the cartridge 13.
  • the check valve 86a opens the intake port 86 to allow the intake port 86 to take in air when the air pressure in the toner accommodating chamber drops.
  • the intake port 86 is closed, the exhaust from the intake port 86 is suppressed, and the discharge of toner from the intake port 86 is suppressed.
  • the amount of air sucked from the exhaust port 52 may be small or negligible with respect to the amount of air sucked from the intake port 86.
  • the configuration shown in FIG. 8 and the like if the configuration is such that air is positively sucked from the discharge port 52, the toner around the discharge port 52 is agitated when the discharge port 52 takes in air. Easy to make. That is, it is easy to increase the fluidity of the toner inside the toner discharge chamber 51, and it is easy to smoothly discharge the toner from the discharge port 52.
  • the present embodiment in which the intake opening is limited to the discharge port 52 is suitable.
  • FIG. 30 is a schematic view of a modified example of a toner cartridge having a centrifugal pump 83 instead of the pump 58 which is a reciprocating pump (bellows pump).
  • the pump 83 has an impeller (impeller, rotating body) that is driven to rotate, and is configured to blow air by rotating the impeller.
  • the pump 83 is a so-called fan, and more specifically, a centrifugal blower.
  • the pump 83 is arranged at substantially the same position as the pump 58 described above.
  • the driving force received by the drive input gear 59 is transmitted to rotate the impeller of the pump 83.
  • the pump 83 uses centrifugal force to move the air Ar sucked from the intake port 84 arranged along the pump axis from the center of the pump to the outside in the radial direction by the rotation of the impeller. In this process, the pressure of air increases, and the size becomes suitable for toner transfer. In this way, the air (gas) sucked from the intake port 84 by the pump 83 and whose pressure has been increased is conveyed to the inside of the toner discharge chamber 57 and moves toward the toner discharge port 52. As a result, the toner is discharged together with the air from the toner discharge port 52.
  • centrifugal pumps include centrifugal pumps and turbine pumps, and impellers (impellers) used in the pumps have various shapes.
  • the pump 83 may be called a turbo fan, a sirocco fan, or the like, depending on the shape of the impeller.
  • the direction of the air flow is fixed in the direction from the intake port 84 to the discharge port 51 and does not change.
  • a pump capable of taking in air from the intake port 84 in this way in addition to the centrifugal pump which is an example of a non-positive displacement pump, an axial flow pump which is another example of a non-positive displacement pump and a volume pump.
  • a rotary pump rotary positive displacement pump
  • a screw pump is an example of a rotary pump.
  • the centrifugal pump tends to increase the air pressure in the process of transporting the air in the vicinity of the rotation axis in the radial direction so as to keep it away from the axis, and tends to generate an air flow suitable for discharging toner.
  • the toner can be discharged together with the air from the discharge port 52.
  • the intake port 84 and the pump 83 in order to suck a sufficient amount of air through the intake port 84, the intake port 84 and the pump 83 usually need to have a sufficient size. Further, it is necessary to rotate the impeller of the pump 83 at a sufficiently high speed, and a large gear train for speeding up may be required as a mechanism for transmitting the rotational force from the drive input gear 59 to the centrifugal pump 83. .. As the gear train for speeding up, those using planetary gears can be considered. This is to increase the rotation speed of the centrifugal pump 83 with respect to the rotation speed of the drive input gear 59.
  • a stirring member for stirring the toner or transporting the toner toward the discharge port 52 is provided inside the toner discharge chamber 57. It may be necessary to provide it separately.
  • a seat 85 attached to the shaft of the screw 54 can be considered (see FIG. 29).
  • the sheet 85 has a structure similar to that of the sheet of the stirring member 53, and agitates and conveys toner by rotating together with the screw 54.
  • the sheet 85 is configured to discharge the toner in the toner discharge chamber 57 from the discharge port 52 together with the air conveyed by the pump 83 by its rotation.
  • the amount of toner or air discharged from the discharge port 52 may change periodically, or the toner or air may be discharged intermittently.
  • a plurality of sheets 85 may be attached to the screw 54.
  • the toner cartridge becomes large, the number of parts attached to the pump increases, and the cartridge configuration becomes complicated. May be done.
  • a reciprocating pump for example, a bellows pump
  • FIG. 19 is a cross-sectional view of the vicinity of the screw 54 of the cartridge (13Y, 13M, 13C) according to the second embodiment as viewed along the lateral direction (X direction). That is, the cross-sectional view of FIG. 19 corresponds to the YZ plane perpendicular to the X axis.
  • the ventilation port 16 (or the ventilation port 69) is provided between the toner discharge chamber 57 and the toner storage chamber 49 to allow the movement (ventilation) of air between the two rooms, and the two rooms have two rooms. It suppressed the occurrence of a large pressure difference between them.
  • the toner discharge chamber 57 and the toner storage chamber 49 are provided with vents (ventilation passage, communication port, communication passage) 201 and 202 communicating with the outside of the supply frame 50, respectively. There is. (Toner storage room)
  • the toner storage chamber 49 is a space for storing the developer.
  • a stirring member 53 is arranged in the toner storage chamber 49.
  • the stirring member 53 is arranged parallel to the longitudinal direction of the cartridge 13 and is rotatably supported by the supply frame body 50. Toner is sent to the screw 54 by the rotation of the stirring member 53 in the same manner as in the first embodiment.
  • a communication port 201 that ventilates the outside of the developing supply cartridge 13 is arranged.
  • the toner discharge chamber 57 is a space formed by the partition member 55 and the replenishment frame body 50, and is arranged downstream of the toner storage chamber 49 and the communication passage 48 in the transport direction in which the screw 54 transports the toner. ..
  • a screw gear 64 capable of receiving a rotational force for rotating the screw 54 is arranged in the vicinity of the toner discharge chamber 57 (that is, in the vicinity of the rear surface of the replenishment frame 50).
  • the toner discharge chamber 57 is provided with a discharge port 52 for discharging toner from the internal space 51 to the outside. Similar to the first embodiment, the discharge port 52 is arranged on the bottom surface of the replenishment frame body 50, and the toner is discharged downward.
  • the toner discharge chamber 57 is provided with a communication port 202 that ventilates the outside of the developing supply cartridge 13.
  • vents 201 and 202 are the same as the preferred arrangement of the vents 46 described above. That is, in this embodiment, the lower end of the vent 202 is located above the upper end of the communication passage 48 inside the toner discharge chamber 57.
  • the lower end of the vent 201 is located above the upper end of the communication passage 48 and the upper end of the screw 54.
  • the lower end of the vent 201 and the lower end of the vent 202 are located above the upper end of the pump 58 and the upper end of the screw 54. Further, the lower end of the vent 201 and the lower end of the vent 202 are arranged above the upper surface of the toner stored in the toner storage chamber 49.
  • filters are provided at both the vents 201 and 202 to further suppress toner leakage.
  • the configuration is not limited to this, and it is possible to change the presence / absence of a filter in the vents 201 and 202 and the arrangement of the vents 201 and 202 according to the configuration and usage of the cartridge 13. is there.
  • the internal pressure difference between the toner storage chamber 49 and the toner discharge chamber 57 can be kept small as the pump 58 expands and contracts, as described in the first embodiment.
  • the internal pressure inside the replenishment frame 50 is changed by driving the pump 58 to discharge the toner from the discharge port 52, the discharge can be stabilized.
  • the vents 201 and 202 may also take in and out air according to the drive of the pump 58.
  • vents 201 and 202 may be referred to as a first vent (first vent) and the other may be referred to as a second vent (vent).
  • vent 201, the vent 202, and the communication passage 48 may be referred to as the first, second, and third communication passages (communication ports) in no particular order.
  • the vent 201 and the vent 202 are communication passages (communication ports) that communicate the inside and the outside of the cartridge 13, whereas the communication passage 48 is a communication passage that communicates different rooms provided inside the cartridge 13. (Communication port).
  • vent 201 and the vent 202 described in this embodiment may be adopted in Examples 3 to 6 described later.
  • FIGS. 20, 21 and 22 are partial perspective views of the rear end portion of the cartridge (13Y, 13M, 13C) according to the third embodiment, and the side cover 362 is shifted rearward in order to explain the expansion / contraction operation of the pump 58. It is expressed in the state of FIG. 20A shows a state in which the pump 58 is extended, and FIG. 21A shows a state in which the pump 58 is contracted. Further, FIGS. 20 (b) and 21 (b) show an intermediate state between the extended state and the contracted state of the pump 58.
  • FIG. 22 is a detailed perspective view around the crank gear 367.
  • the drive row of the cartridge 13 of this embodiment includes a drive input gear 59, an idler gear 366, a crank gear 367, and a screw gear 64 in the drive row of this embodiment.
  • the pump 58 is arranged along the axis of the idler gear 366.
  • the idler gear 366 and the pump 58 are aligned with each other along the Z-axis direction so that their centers are substantially aligned with each other.
  • the idler gear 366 is configured to rotate by receiving a driving force (rotational force) by engaging with the gear portion 59b of the drive input gear 59.
  • the idler gear 366 meshes with the crank gear 367 and transmits a driving force from the drive input gear 59 to the crank gear 367.
  • the crank gear 367 is rotatably held by a shaft member 350a attached to the supply frame body 350 so that its rotation axis is orthogonal to the axis Z.
  • the rotation axis of the crank gear 367 is parallel to the X axis.
  • the replenishment frame body 350 is a member corresponding to the replenishment frame body 50 in the first embodiment, and has almost the same configuration as the replenishment frame body 50 except that it has a shaft member 350a.
  • crank gear 367 has a plurality of gear teeth 367a.
  • the gear tooth portion 367a is a plurality of protrusions arranged in a circle so as to surround the axis of the crank gear 367, and each of them projects in the axial direction of the crank gear 367, that is, in the X2 direction.
  • crank gear 367 is a kind of crown gear (crown gear).
  • the crank gear 367 has a boss 367b protruding in the X1 direction opposite to the gear tooth portion 367a. Since the boss 367b is arranged at a position deviated from the rotation axis of the crank gear 367, the rotation of the crank gear 367 causes the boss 367b to rotate around the rotation axis.
  • the link member 361 has an engaging boss 361a having a boss shape (projection shape).
  • the link member 361 is supported by the side cover 362 so as to be movable in the rotational direction around the axis Z and to be movable in the front-rear direction. Further, the link member 361 and the pump 58 are connected to each other at the coupling portion 58b of the pump 58.
  • crank gear 367 and the link member 361 are connected by a crank arm (arm member, handle member) 369.
  • the crank arm 369 has an engaging hole (engaging portion) 369a at its first end and an engaging hole (engaging portion) 369b at the second end opposite to the first end.
  • the engagement hole 369a at the first end engages with the boss (engagement portion) 367b of the crank gear 367, and the engagement hole 369b at the second end engages with the engagement boss (engagement portion) 367b of the link member 361. It fits.
  • the crank arm 369 is connected to the link member 361 and the crank gear 367.
  • crank gear 367 and the crank arm 369 are included in the drive conversion unit (drive conversion mechanism, pump drive mechanism) 368.
  • the crank gear 367 is a rotating member in the drive conversion unit 368
  • the crank arm 369 is a reciprocating member that reciprocates the second end of the crank arm 367 in response to the rotation of the crank gear 367.
  • the drive conversion unit 368 of this embodiment is a crank (crank mechanism). That is, the first end of the crank arm 369, which is an arm (handle), is connected to the crank gear 367, which is a rotating member. Then, as the crank gear 367 rotates, the second end (the other end) of the crank arm 369 reciprocates. As a result, the drive conversion unit 368 converts the rotary motion into a reciprocating motion.
  • the drive receiving portion 59a of the drive input gear 59 receives the rotational drive, and the gear portion 59b rotationally drives the pump idler gear 366.
  • the pump idler gear 366 engages with the gear tooth portion 367a
  • the crank gear 367 receives a rotational drive from the pump idler gear 366, and the crank gear 367 rotates around the axis X in the direction of the arrow W.
  • the engaging hole 369a at the first end of the crank arm 369 also rotates in conjunction with the W direction as shown in FIG. 20 (b). .. Further, in conjunction with this, the engagement hole 369b at the second end of the crank arm 369 also moves.
  • the link member 361 is supported so that it can move only in the front-rear direction.
  • the crank arm 369 is connected to the link member 361 via the engagement hole 369b and the engagement boss 361a. Therefore, similarly to the link member 361, the moving direction of the engaging hole 369b provided at the second end of the link arm 369 is also limited to the front-rear direction (Z-axis direction).
  • FIG. 21A shows the pump 58 in the most extended state.
  • the rotational driving force is further transmitted from the idler gear 366 to the screw gear 64 to drive the screw 54 (see FIG. 1).
  • the point where the crank gear 367 as a rotating member comes into contact with the crank arm 369 as a reciprocating member is defined as an engagement point P3. That is, the point where the boss 367b of the crank gear 367 and the engagement hole 369a of the crank arm come into contact with each other is defined as the engagement point P3.
  • This engagement point P3 is a point corresponding to the engagement point P (see FIGS. 11, 12, 27, etc.) of the first embodiment.
  • the bellows portion 58a of the pump 58 and the engagement point P3 are set so as to have a timing of overlapping in the expansion / contraction direction of the pump 58. That is, in the coordinates in the Z-axis direction (Z-axis coordinates), which is the expansion / contraction direction of the pump 58, the timing at which the engagement point P3 is located is set within the range of the bellows portion 58a. The timing is shown in FIG. 20 (a).
  • the relationship between the bellows portion 58a and the engagement point P3 is the same as or similar to the relationship between the bellows portion 58a and the engagement point P in Example 1 (see FIGS. 11, 12, 27, etc.).
  • the bellows portion 58a and the engagement point P3 in such an arrangement relationship, the space required for expansion and contraction of the pump 58 and the space required for the movement of the engagement point P3 can be shared, and the space is limited.
  • the expansion and contraction amount of the pump 58 can be set to be larger.
  • the drive conversion unit 368 forms a crank (crank mechanism) by the crank gear 367 and the crank arm 369.
  • the rotation of the crank gear 367 causes the second end of the crank ring 369 to reciprocate.
  • FIG. 23 is a partial perspective view of the rear end portion of the cartridge (13Y, 13M, 13C) according to the third embodiment, in a state where the side cover 62 is shifted rearward in order to explain the expansion / contraction operation of the pump 58.
  • FIG. 23 (a) shows a state in which the pump 58 is extended
  • FIG. 23 (b) shows a state in which the pump 58 is contracted.
  • the drive train of this embodiment includes a drive input gear 59, a cam gear 460 as a rotating member, and a screw gear 64.
  • the drive input gear 59 has a drive receiving portion 59a and a gear portion 59b.
  • the cam gear 460 is provided with a cam wall 460a.
  • the cam wall 460a is provided with a mountain portion 460b displaced to the rear side and a valley portion 460c displaced to the front side.
  • the link member 461 as a reciprocating member has a cam protrusion 461a, and the cam protrusion 461a is arranged in a state of being engaged with the cam wall 460a. Further, the link member 461 is supported by the side cover 62 so as to be movable in the rotational direction around the axis Z and to be movable in the front-rear direction. Further, the link member 461 and the pump 58 are connected to each other at the coupling portion (force receiving portion) 58b of the pump 58.
  • a link spring 467 is attached to the rear end of the link member.
  • the link spring 467 is compressed between the side cover 62 and the link member 461 to urge the link member 461 forward (Z1 direction).
  • the cam gear 460, the link member 461, and the link spring 467 are included in the drive conversion unit 468.
  • the drive receiving portion 59a of the drive input gear 59 receives the rotational drive, and the gear portion 59b transmits the rotational drive to the cam gear 460. ..
  • the cam gear 460 rotates, the cam protrusion 461a of the link member 461 alternately passes through the peak portion 460b and the valley portion 460c.
  • the link member 461 is urged forward (in the Z1 direction) by the elastic force of the link spring 467 with a force stronger than the restoring force of the pump 58, the cam protrusion 461a keeps in contact with the cam wall 460a. ..
  • the link member 461 reciprocates along the mountain portion 460b and the valley portion 460c, and repeats the state of FIG. 23 (a) and the state of FIG. 23 (b). At this time, the point where the cam gear 460 as the rotating member comes into contact with each other in order to reciprocate the link member 461 as the reciprocating member is defined as the engagement point P4.
  • the connecting portion (stretching force receiving portion) 58b connected to the link member 461 also reciprocates. Then, the bellows portion 58a of the pump 58 expands and contracts due to this reciprocating motion, so that the internal volume of the pump 58 fluctuates periodically.
  • rotational driving force is further transmitted from the cam gear 460 to the screw gear 64 to drive the screw 54 (see FIG. 1).
  • the pump 58 is arranged inside the rotating cam gear 460 in the radial direction. Further, the bellows portion 58a of the pump 58 and the engagement point P4 are set so as to have a timing of overlapping in the expansion / contraction direction (that is, the Z-axis direction) of the pump 58.
  • FIG. 23A shows the timing.
  • Such a relationship between the bellows portion 58a and the engagement point P4 is related to the relationship between the bellows portion 58a and the engagement point P in Example 1 (see FIGS. 11, 12, 27, etc.) and the bellows portion 58a in Example 3. It is similar to or similar to the relationship of the points P3 (see FIGS. 20, 21, etc.).
  • the bellows portion 58a and the engagement point P4 in such an arrangement relationship, the space required for expansion and contraction of the pump 58 and the space required for the movement of the engagement point P4 can be shared, and within the limited space.
  • the amount of expansion and contraction of the pump 58 can be set to be larger.
  • the connecting portion 58b of the link member 461 and the pump 58 is arranged so as to overlap the mountain portion 460b of the cam gear 460 in the Z-axis direction.
  • the link member 461 also moves in the Z-axis direction, so that the mountain portion 460b of the cam gear 460 and the link member 461 do not interfere with each other during operation. That is, in the Z-axis direction, that is, in the Z-axis coordinates, the range in which the coupling portion 58b of the pump 58 operates and the range in which the engagement point P4 moves are arranged so as to overlap each other. Even with this arrangement, the amount of expansion and contraction of the pump 58 can be set larger in a limited space, which contributes to space saving and stabilization of discharge.
  • the drive conversion unit 468 uses the force of the link spring 467 to contract the pump 58 as described above. That is, the pump 58 was contracted by utilizing the force applied by the link spring 467 to the link member 461. Therefore, when the pump 58 is contracted, the link member 461 does not need to receive a force from the cam gear 460.
  • the drive conversion unit 468 is a cam (cam mechanism) having a spring (elastic member).
  • a configuration in which a magnet is attached to the pump 58 and a magnet is attached to the pump drive mechanism corresponding to the magnet can be considered.
  • By moving one magnet using the rotational force received by the drive input gear 59 the attractive force or repulsive force generated between the two magnets is changed.
  • a method of expanding and contracting the pump 58 by using this change in magnetic force can be considered.
  • An example of the drive conversion mechanism 568 using such a magnet will be described in detail with reference to the following Example 5.
  • FIG. 24 is a partial perspective view of the rear end portion of the cartridge (13Y, 13M, 13C) according to the fifth embodiment, in a state where the side cover 62 is shifted rearward in order to explain the expansion / contraction operation of the pump 58. Represents.
  • FIG. 25 (a) shows a state in which the pump 58 is contracted
  • FIG. 25 (b) shows a state in which the pump 58 is extended.
  • the drive train of this embodiment includes a drive input gear 59, a gear 470 as a rotating member, and a screw gear 64.
  • the drive input gear 59 has a drive receiving portion 59a and a gear portion 59b.
  • the gear 470 is provided with recesses 470a and 470b for holding magnets, and magnets 470c and 470d are installed in the recesses.
  • Magnets 480c and 480d are also installed on the link member 480 as a reciprocating member.
  • link member 480 is supported so as to be movable in the front-rear direction while the movement in the rotation direction around the axis Z is regulated by the protrusions 50c and 50d on the supply frame body 50.
  • link member 480 and the pump 58 are connected to each other at the coupling portion 58b of the pump 58.
  • a link spring 490 is attached to the rear end of the link member.
  • the link spring 490 is compressed between the side cover 62 and the link member 480 to urge the link member 480 forward.
  • the drive conversion unit 568 includes magnets 470c, 470d, 480c, 480d, a link member 480, and a link spring 490.
  • the pump 58 is viewed in the Z-axis direction, which is the central axis of the pump 58.
  • the phases of the magnets 470c and 470d of the gear 470 rotating in the arrow W direction and the magnets 480c and 480d provided on the link member 480 may not match.
  • the link member 480 since the link member 480 receives an elastic force from the link spring 490 in the Z1 direction in the front-rear direction and moves, the pump 58 connected to the link member 480 also receives the force moving in the Z1 direction and the bellows portion of the pump 58. (Movable part) 58a is in a contracted state.
  • the magnets 470c and 470d of the gear 470 rotating in the arrow W direction and the magnets 480c and 480d provided on the link member 480 may have the same phase.
  • the magnet 470c or 470d and the magnet 480c or 480d face each other. Since the facing surfaces of the facing magnets are arranged so as to have the same pole, a repulsive force is generated between the facing magnets.
  • the link member 480 moves in the Z2 direction. Since the pump 58 connected to the link member 480 also moves in the Z2 direction, the bellows portion (movable portion) 58a of the pump 58 is in an extended state.
  • the pump 58 repeats the expansion / contraction operation in the Z-axis direction, which is the central axis of the pump 58.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view of the vicinity of the replenishment toner transfer belt 154 of the cartridge (13Y, 13M, 13C) according to the sixth embodiment in the lateral direction, that is, along the X-axis direction. That is, FIG. 26 is a cross-sectional view parallel to the YZ plane.
  • the configuration including the toner storage chamber (developer storage chamber) 49, the communication passage (toner passage, tunnel) 48, and the toner discharge chamber (developer discharge chamber) 57 formed in the internal space 51 of the replenishment frame 50 is described above. It is the same as Example 1.
  • a replenishment toner transfer belt 154 (hereinafter, simply referred to as a belt 154) as a transfer member is arranged in the communication passage 48.
  • the belt 154 is a movable member that is movable with respect to the replenishment frame body 50. More specifically, the belt 154 is in the arrow P direction as the rotating members 153a and 153b rotatably arranged in the replenishment frame body 50 rotate. Rotate to.
  • the rotating members 153a and 153b can be regarded as gears configured to drive the belt 154 by engaging with the unevenness formed on the inner surface of the belt 154.
  • the rotation axes of the rotating members 153a and 153b are parallel to the X-axis.
  • the belt 154 conveys toner in the Z-axis direction orthogonal to the axes of the rotating members 153a and 153b.
  • a part of the belt 154 is exposed to the toner storage chamber 49, and by rotating the belt 154, the toner in the toner storage chamber 49 is conveyed to the discharge chamber 57 through the communication passage 48.
  • the outer surface of the belt 154 is also made uneven so that the toner around the belt 154 can be easily conveyed by the belt 154.
  • a plurality of protrusions protruding from the outer surface of the belt 154 correspond to the convex portion of the belt 154, and the other portion corresponds to the concave portion.
  • Example 1 a vent 69 with a filter has been described as a modification of the vent 46 (FIG. 8 (c)).
  • a vent 69 may be used in Examples 3 to 6.
  • the vents 201, 202 (see FIG. 19) described in Example 2 may be used in other examples.
  • the belt 154 described in Example 6 may be used in other examples.
  • an image forming apparatus such as an electrophotographic image forming apparatus and a toner cartridge used for them are provided.

Abstract

トナーカートリッジは、ケーシングと、搬送部材と、ポンプと、を有する。ケーシングは、トナーを収容するトナー収容室と、トナーを排出するための排出口を備えるトナー排出室と、トナー収容室とトナー排出室とを連通する連通口と、を有している。搬送部材の一部は連通口の内部に配置されている。搬送部材のトナー搬送方向と直交する断面に関して、連通口の最も小さな断面の面積をAsminとした場合に、トナー排出室は、面積Asminよりも大きな面積Bsをもつ断面を有しており、かつ、トナー収容室は、面積Asminよりも大きな面積Csをもつ断面を有している。

Description

トナーカートリッジおよび画像形成装置
 本発明は、記録媒体に画像を形成するために用いられる画像形成装置と、画像形成装置に用いられるトナーカートリッジに関するものである。
 従来、電子写真方式による画像形成装置では、画像形成に伴って消費されるトナー(現像剤)を補給するために、トナーを収容した現像剤補給容器を、画像形成装置本体に着脱可能に設ける構成がある。
 現像剤補給容器にポンプを配置しポンプを用いて現像剤補給容器から画像形成装置本体へトナーを補給する方法が開示されている特許文献1がある。
 また、現像剤補給容器に配置されたポンプを適切に動作させる方法が開示されているものとして、特許第5623109号及び特許第5511471号がある。
 本発明は従来の構成をさらに発展させたものである。
 本願において開示される代表的な構成は、
 トナーカートリッジにおいて、
 (i)ケーシングであって、(i−i)トナーを収容するトナー収容室と、(i−ii)トナーを排出可能な排出口を備えるトナー排出室と、(i−iii)前記トナー収容室と前記トナー排出室とを連通する連通口と、を備えるケーシングと、
 (ii)前記ケーシングに対して可動であって、トナーを前記トナー収容室から前記連通口を介して前記トナー排出室に搬送するように構成された搬送部材と、
 (iii)空気を用いて前記排出口からトナーを排出させるように構成されたポンプと、
 を有し、
 前記搬送部材の少なくとも一部は前記連通口の内部に配置されており、
 前記搬送部材による前記トナー搬送方向と直交する断面に関して、
 前記連通口の最も小さな断面の面積をAsminとした場合に、
 前記トナー排出室は、前記面積Asminよりも大きな面積Bsをもつ断面を有しており、かつ、
 前記トナー収容室は、前記面積Asminよりも大きな面積Csをもつ断面を有しているトナーカートリッジである。
 また、本願において開示される別の代表的な構成は、
 トナーカートリッジにおいて、
 (i)ケーシングであって、(i−i)トナーを収容するトナー収容室と、(i−ii)トナーを排出可能な排出口と、を備えるケーシングと、
 (ii)開口を形成する第1の係合部と、
 (iii)開口を形成する第2の係合部と、
 (iv)前記ケーシングに対して可動であって、前記トナー収容室のトナーを前記排出口に向けて搬送するように構成された搬送部材と、
 (v)空気によって前記排出口からトナーを排出させるように構成されたポンプと、
 (vi)電気接点を備えた記憶素子と、
 を有し、
 前記ポンプは、前記ケーシングに結合する結合部を有し、
 前記搬送部材によるトナーの搬送方向に沿って見ると、前記第1の係合部と前記第2の係合部を通る線に対して、前記記憶素子の電気接点と前記ポンプの結合部と、は互いに反対側に配置されているトナーカートリッジである。
 また本願において開示される別の代表的な構成は、
 トナーカートリッジにおいて、
 (i)ケーシングであって、(i−i)トナーを収容するトナー収容室と、(i−ii)トナーを排出可能な排出口と、を備えるケーシングと、
 (ii)開口を形成する第1の係合部と、
 (iii)開口を形成する第2の係合部と、
 (iv)空気を用いて前記排出口からトナーを排出させるように構成されたポンプと、
 (v)前記ポンプに機能的に接続され、前記ポンプを駆動させるための回転力を受けるように構成されたカップリング部材と、
 (vi)電気接点を備えた記憶素子と、
 を有し、
 前記ポンプは、前記ケーシングに結合する結合部を有し、
 前記カップリング部材の軸線の方向に沿って見ると、前記第1の係合部と前記第2の係合部を通る線に対して、前記記憶素子の電気接点と前記ポンプの結合部と、は互いに反対側に配置されているトナーカートリッジである。
 また本願において開示される別の代表的な構成は、
 トナーカートリッジにおいて、
 (i)ケーシングであって、(i−i)トナーを収容するトナー収容室と、(i−ii)トナーを排出可能な排出口と、を備えるケーシングと、
 (ii)可動部を備え、可動部が往復運動することによって前記排出口からトナーを排出させるように構成されたポンプと、
 (iii)回転部材と、
 (iv)前記回転部材と係合して前記回転部材の回転によって往復運動するように構成され、前記ポンプの可動部を往復運動させるように構成された往復部材と、
 を有し、
 前記回転部材と前記往復部材は、互いに係合する際に係合点において接触し、
 前記ポンプの駆動時に、前記ポンプの可動部の移動方向の座標において、前記係合点が前記ポンプの可動部の内部に位置するタイミングが存在するように構成されているトナーカートリッジである。
 また本願において開示される別の代表的な構成は、
 トナーカートリッジにおいて、
 (i)ケーシングであって、(i−i)トナーを収容するトナー収容室と、(i−ii)トナーを排出可能な排出口と、を備えるケーシングと、
 (ii)可動部を有し、前記可動部が往復運動することによって前記排出口からトナーを排出させるように構成されたポンプと、
 (iii)前記ポンプの可動部を往復運動させるための回転力が入力されるように構成された駆動入力部材と、
 を有し、
 前記ポンプの可動部の移動方向の座標において、前記ポンプの可動部が移動し得る範囲と、前記駆動入力部材が位置する範囲は、少なくとも部分的に重なり合うトナーカートリッジである。
 本願において開示される別の代表的な構成は、
 トナーカートリッジにおいて、
 (i)ケーシングであって、(i−i)トナーを収容するトナー収容室と、(i−ii)トナーを排出可能な排出口と、を備えるケーシングと、
 (ii)可動部を備え、可動部が往復運動することによって前記排出口からトナーを排出させるように構成されたポンプと、
 (iii)回転部材と、
 (iv)前記回転部材と係合して前記回転部材の回転によって往復運動するように構成され、前記ポンプの可動部を往復運動させるように構成された往復部材と、
 を有し、
 前記回転部材と前記往復部材は、互いに係合する際に係合点において接触し、
 前記ポンプの駆動時に、前記ポンプの可動部の移動方向の座標において、前記係合点が前記ポンプの可動部の内部に位置するタイミングが存在するように構成されているトナーカートリッジである。
 また本願において開示される別の代表的な構成は、
 トナーカートリッジにおいて、
 (i)ケーシングであって、(i−i)トナーを収容するトナー収容室と、(i−ii)トナーを排出可能な排出口と、を備えるケーシングと、
 (ii)可動部を有し、前記可動部が往復運動することによって前記排出口からトナーを排出させるように構成されたポンプと、
 (iii)前記ポンプの可動部を往復運動させるための回転力が入力されるように構成された駆動入力部材と、
 を有し、
 前記ポンプの可動部の移動方向の座標において、前記ポンプの可動部が移動し得る範囲と、前記駆動入力部材が位置する範囲は、少なくとも部分的に重なり合うトナーカートリッジである。
 また本願において開示される別の代表的な構成は、
 トナーカートリッジにおいて、
 (i)ケーシングであって、(i−i)トナーを収容するトナー収容室と、(i−ii)トナーを排出可能な排出口と、を備えるケーシングと、
 (ii)ポンプであって、(ii−i)可動部と、(ii−ii)前記ケーシングに取り付けられた結合部と、を備え、可動部が往復運動することによって前記排出口からトナーを排出させるように構成されたポンプと、
 (iii)前記ポンプを駆動させるための回転力が入力されるように構成された駆動入力部材と、
 (iv)軸線を中心に回転可能であって、回転することによって前記ポンプの可動部を往復運動させるように構成された回転部材であって、(iv−i)前記駆動入力部材から回転力を受けるように構成されたギア部を有する回転部材と、
 を有し、
 前記ポンプの可動部は、前記回転部材の軸線の方向に往復運動を行うものであって、
 前記回転部材のギア部は、前記ポンプの結合部を取り囲むように配置されていて、
 前記回転部材の軸線に沿って見ると、前記回転部材のギア部と、前記ポンプの可動部とは、互いに少なくとも部分的に重なるように配置されているトナーカートリッジである。
 また本願において開示される別の代表的な構成は、
 トナーカートリッジにおいて、
 (i)ケーシングであって、(i−i)トナーを収容するトナー収容室と、(i−ii)トナーを排出可能な排出口と、を備えるケーシングと、
 (ii)前記ケーシングに対して可動であって、前記トナー収容室に収容されたトナーを前記排出口に搬送するように構成された第1の搬送部材と、
 (iii)前記ケーシングに対して可動であって、前記トナー収容室に収容されたトナーを前記第1の搬送部材に搬送するように構成された第2の搬送部材と、
 (iv)空気を用いて前記排出口からトナーを排出させるように構成されたポンプと、
 (v)前記第1の搬送部材、前記第2の搬送部材および前記ポンプを駆動させるための回転力が入力されるように構成された駆動入力部材と、
 を有し、
 前記第1の搬送部材によるトナーの搬送方向と、前記第2の搬送部材によるトナーの搬送方向は異なるトナーカートリッジである。
 また本願において開示される別の代表的な構成は、
 トナーカートリッジにおいて、
 (i)ケーシングであって、(i−i)トナーを収容するトナー収容室と、(i−ii)トナーを排出可能な排出口と、を備えるケーシングと、
 (ii)ポンプであって、(ii−i)可動部と、(ii−ii)前記ケーシングに取り付けられた結合部と、を備え、可動部が往復運動することによって前記排出口からトナーを排出させるように構成されたポンプと、
 (iii)前記ポンプを駆動させるための回転力が入力されるように構成された駆動入力部材と、
 (iv)軸線を中心に回転可能であって、回転することによって前記ポンプの可動部を往復運動させるように構成された回転部材であって、(iv−i)前記駆動入力部材から回転力を受けるように構成されたギア部を有する回転部材と、
 を有し、
 前記ポンプの可動部は、前記回転部材の軸線の方向に往復運動を行うものであって、
 前記回転部材のギア部は、前記ポンプの結合部を取り囲むように配置されていて、
 前記回転部材の軸線に沿って見ると、前記回転部材のギア部と、前記ポンプの可動部とは、互いに少なくとも部分的に重なるように配置されているトナーカートリッジである。
 また本願において開示される別の代表的な構成は、
 トナーカートリッジにおいて、
 トナー収容している収容室と、トナーを排出可能な排出口と、を備えるケーシングと、
 空気によって前記排出口からトナーを排出するように構成されたポンプと、
 前記ポンプを駆動させるための回転力を受けるように構成されたカップリング部材と、
 を備え、
 前記排出口を下に向けた姿勢を前記トナーカートリッジがとった状態において、前記カップリング部材の軸線に沿って前記トナーカートリッジを見ると、水平方向において、前記ポンプの中心に対して第1の側に前記排出口が配置されていて、前記ポンプの中心に対して前記第1の側とは反対の第2の側に前記カップリング部材の軸線が配置されているトナーカートリッジである。
 また本願において開示される別の代表的な構成は、
 トナーカートリッジにおいて、
 トナー収容している収容室と、トナーを排出可能な排出口と、を備えるケーシングと、
 前記ケーシングに結合された結合部を有し、空気によって前記排出口からトナーを排出するように構成されたポンプと、
 前記ポンプを駆動させるための回転力を受けるように構成されたカップリング部材と、
 を備え、
 前記排出口を下に向けた姿勢を前記トナーカートリッジがとった状態において、前記カップリング部材の軸線に沿って前記トナーカートリッジを見ると、水平方向において、前記ポンプの結合部に対して第1の側に前記排出口が配置されていて、前記ポンプの結合部に対して前記第1の側とは反対の第2の側に前記カップリング部材の軸線が配置されているトナーカートリッジである。
 また本願において開示される別の代表的な構成は、
 装置本体と、上記したトナーカートリッジのいずれかと、を有する画像形成装置である。
 以上説明したように、本願に開示される構成によれば、従来技術を発展させることができる。
 図1は現像剤補給カートリッジの概略断面図である。
 図2は電子写真画像形成装置の概略断面図である。
 図3は画像形成装置に搭載されたトナー搬送装置の概要構成図である。
 図4はプロセスカートリッジの主断面図である。
 図5はプロセスカートリッジの前方からの全体斜視図である。
 図6はプロセスカートリッジの後方からの全体斜視図である。
 図7は現像剤補給カートリッジの分解斜視図である。
 図8は現像剤補給カートリッジの断面図である。
 図9は現像剤補給カートリッジの分解斜視図である。
 図10は現像剤補給カートリッジの部分斜視図である。
 図11は現像剤補給カートリッジの後方端部の部分斜視図である。
 図12において、(a)、(b)は現像剤補給カートリッジの部分断面図、(c)はポンプおよび係合点の位置を示す説明図である。
 図13において、(a)、(b)は現像剤補給カートリッジの部分断面図、(c)はポンプおよび駆動入力具合の位置を示す説明図である。
 図14はポンプ周りの断面図である。
 図15はポンプ周りの説明をする機略断面図である。
 図16において、(a)は現像剤補給カートリッジの後方からの斜視図、(b)は現像剤補給カートリッジの背面図である。
 図17は現像剤補給カートリッジの前方からの斜視図である。
 図18はカートリッジが画像形成装置に装着される際の全体斜視図である。
 図19は現像剤補給カートリッジの概略断面図である。
 図20は現像剤補給カートリッジの後方端部の部分斜視図である。
 図21は現像剤補給カートリッジの後方端部の部分斜視図である。
 図22はクランクギア周辺の詳細斜視図である。
 図23は現像剤補給カートリッジの後方端部の部分斜視図である。
 図24は現像剤補給カートリッジの後方端部の部分斜視図である。
 図25はポンプの伸縮を説明する簡略図である。
 図26は補給トナー搬送ベルト付近を短手方向からみた断面図である。
 図27は現像剤補給カートリッジのポンプの動作過程における係合点と蛇腹部の位置関係の経時変化を示したグラフである。
 図28は内部空間を説明する簡略図である。
 図29は吸気口を有するトナーカートリッジの概略図である。
 図30は遠心ポンプを有するトナーカートリッジの概略図である。
[発明を実施するための形態]
 以下に図面を参照して第1の実施形態(実施例1)を例示する。ただし、実施形態に記載されている構成部品の寸法や材質や形状やそれらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件などにより適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨ではない。
 <画像形成装置100の全体構成>
 本実施例に係る電子写真画像形成装置100(以下、画像形成装置100)の全体構成について図2を用いて説明する。図2は、本実施例に係る画像形成装置100の概略図である。本実施例において、プロセスカートリッジ1、及び、現像剤補給カートリッジ(トナーカートリッジ、現像剤カートリッジ)13は画像形成装置100の装置本体に対して着脱自在となっている。なお、画像形成装置100から各カートリッジ(1、13)を除いた部分を、画像形成装置100の本体(装置本体、画像形成装置本体)と呼ぶ場合がある。
 本実施例では、第1~4の画像形成部の構成と動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下において、特に区別を必要としない場合は、添え字であるY~Kを省略して総括的に説明する。
 第1~第4のプロセスカートリッジ1は水平方向に並んで配置されている。各プロセスカートリッジ1は、クリーニングユニット4と現像ユニット6から形成される。クリーニングユニット4は像担持体としての感光体ドラム7と、感光体ドラム7の表面を均一に帯電する帯電手段としての帯電ローラ8、及び、クリーニング手段としてのクリーニングブレード10を有する。現像ユニット6は、現像ローラ11と現像剤T(以下、トナー)を収容し、感光体ドラム7上に静電潜像を現像する現像手段を有する。クリーニングユニット4と現像ユニット6は、互いに揺動可能に支持されている。なお、第1のプロセスカートリッジ1Yは現像ユニット6内にイエロー(Y)のトナーを収容している。同様に、第2のプロセスカートリッジ1Mはマゼンタ(M)、第3のプロセスカートリッジ1Cはシアン(C)、第4のプロセスカートリッジ1Kはブラック(K)のトナーを収容している。
 プロセスカートリッジ1は、画像形成装置100の本体に設けられた装着ガイド(不図示)、位置決め部材(不図示)などの装着手段を介して、画像形成装置100の本体に着脱可能になっている。また、プロセスカートリッジ1の下方には静電潜像を形成するためのスキャナユニット12が配置されている。さらに、画像形成性装置においてプロセスカートリッジ1より後方(プロセスカートリッジ1の挿入方向において、プロセスカートリッジ1よりも下流)に廃トナー搬送ユニット23が配置されている。
 第1~第4の現像剤補給カートリッジ13は、各プロセスカートリッジ1に収容されるトナーの色と対応した順序で、プロセスカートリッジ1の下方にそれぞれ水平方向に並んで配置されている。なお、以降の説明において、現像剤補給カートリッジ(トナーカートリッジ、現像剤カートリッジ)13を単にカートリッジ13と呼ぶ場合がある。
 第1のカートリッジ13Yはイエロー(Y)のトナーを収容しており、同様に、第2のカートリッジ13Mはマゼンタ(M)、第3のカートリッジ13Cはシアン(C)、第4のカートリッジ13Kはブラック(K)のトナーを収納している。そして、各カートリッジ13は、同色のトナーを収容したプロセスカートリッジ1にトナーを補給する。
 カートリッジ13によるトナーの補給動作(供給動作)は、画像形成装置100の装置本体に設けられた残量検知部(不図示)が、プロセスカートリッジ1内のトナー残量不足を検知した際に行われる。カートリッジ13は、画像形成装置100の本体に設けられた装着ガイド(不図示)、位置決め部材(不図示)などの装着手段を介して、画像形成装置100に着脱可能になっている。
 また、トナーカートリッジ13とプロセスカートリッジ1とを区別してよぶ際に、両者の一方を第1のカートリッジ、他方を第2のカートリッジなどと呼ぶ場合もある。なお、プロセスカートリッジ1、カートリッジ13の詳細説明は後述する。
 画像形成装置100の本体内部には、第1~第4のカートリッジ13の下方に、第1~第4のトナー搬送装置14が各カートリッジ13に対応するように配置される。
 プロセスカートリッジ1の上方には、中間転写体としての中間転写ユニット19が設けられている。中間転写ユニット19は、一次転写部S1側を下方にして略水平に配置されている。各感光体ドラム7に対向する中間転写ベルト18は、回転可能な無端状のベルトであり、複数の張架ローラに張架されている。中間転写ベルト18の内面には、一次転写部材として一次転写ローラ20が中間転写ベルト18を介して各感光体ドラム7と一次転写部S1を形成する位置にそれぞれ配置されている。また、二次転写部材である二次転写ローラ21は、中間転写ベルト18に接触し、中間転写ベルト18を介して対向側のローラと二次転写部S2を形成している。さらに、左右方向(二次転写部S2と中間転写ベルトが張架される方向)において、二次転写部S2と反対側に中間転写ベルトクリーニングユニット4が配置される。
 中間転写ユニット19のさらに上方には、定着ユニット25が配置されている。定着ユニットは加熱ユニット26と、加熱ユニットに圧接する加圧ローラ27とで構成される。また、装置本体の上面には、排出トレイ32が配設されており、排出トレイ32と中間転写ユニットの間に廃トナー回収容器24が配設されている。さらに、装置本体の最下部には記録材3を収容するための給紙トレイ2が配設されている。
 図3は画像形成装置に搭載されたトナー搬送装置14の概要構成を示している。
 なお、図3はトナー搬送装置14内部構成を示すために一部形状を切り欠き表示している。
 トナー搬送装置14は、大きく分けて、上流側搬送部110と下流側搬送部120によって構成されている。
 上流側搬送部110の上面には供給口(受入口:不図示)が配置されている。トナーカートリッジ13から供給されるトナー(すなわち後述する図8の排出口52から排出されるトナー)が、供給口を通って、上流側搬送部110内部の貯蔵容器109にトナーが供給される。
 供給されたトナーは、上流側搬送部110内部の貯蔵容器109に覆われるように配置された上流側スクリュー105に搬送される。上流側スクリュー105は、上流側駆動ギア103によって、回転駆動され、上流側スクリュー105は下流側搬送部120の方向へトナーを搬送する。
 下流側搬送部120の内部には、下流側スクリュー124が下流側搬送部120内部の下流側壁面123に覆われるように配置される。下流側搬送部120の最上流部は、上流側搬送部110の最下流部に接続されており、上流側搬送部110によって搬送されてきたトナーが、下流側スクリュー124に搬送される。
 下流側スクリュー124は、下流側駆動ギア122によって、回転駆動され、下流側スクリュー124は、重力に対して逆方向にトナーを搬送する。下流側スクリュー124は、重力に対して逆方向に搬送されたトナーを、本体排出口121を通して図2に図示したプロセスカートリッジ1にトナーを補給するようになっている。
 詳細を説明すると本体排出口121から排出されたトナーは後述する図6に示したプロセスカートリッジ1の現像ユニット6に設けられた受入口40を通して、現像ユニット6内にトナーを補給される。
 このように画像形成装置の装置本体は、トナーカートリッジ13から排出されたトナーを一端、貯蔵容器109において受け入れた後、そのトナーを上流側スクリュー105や、下流側スクリュー124を使ってプロセスカートリッジ1に供給する。これによって、異なるカートリッジ13,1の間で、トナーが搬送される。
 <画像形成プロセス>
 次に、画像形成装置100における画像形成動作について、図2、及び図4を用いて説明する。画像形成時には、感光体ドラム7は図4の矢印A方向に所定の速度で回転駆動される。中間転写ベルト18は、矢印Bの方向(感光体ドラム7の回転に順方向)に回転駆動される。
 まず、感光ドラム1の表面が帯電ローラ8によって一様に帯電される。次に、スキャナユニット12から照射されたレーザー光によって感光ドラム1の表面が走査露光されることで、感光ドラム1上に画像情報に基づいた静電潜像が形成される。感光ドラム1上に形成された静電潜像は、現像ユニット6によってトナー像として現像される。このとき、現像ユニット6は画像形成装置100本体に設けられた現像加圧ユニット(不図示)によって加圧されている。そして、感光ドラム1上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ20によって中間転写ベルト18上に一次転写される。
 例えば、フルカラー画像の形成時には、第1~4の一次転写部である画像形成部S1Y~S1Kにおいて上述したプロセスが順次に行われることで、中間転写ベルト18上に各色のトナー像が順次に重ね合わされる。
 一方、給紙トレイ2に収容されている記録材3は、所定の制御タイミングで給送され、中間転写ベルト18の移動と同期して二次転写部S2へと搬送される。そして、記録材3を介して中間転写ベルト18に当接している二次転写ローラ21によって、中間転写ベルト18上の4色トナー像は一括して記録材3上に二次転写される。
 その後、トナー像が転写された記録材3は定着ユニット25に搬送される。定着ユニット25において記録材3が加熱・加圧されることで記録材3にトナー像が定着する。その後、定着済の記録材3が排出トレイ32に搬送されることで画像形成動作が完了する。
 また、一次転写工程後に感光ドラム1上に残留した一次転写残トナー(廃トナー)は、クリーニングブレード10によって除去される。二次転写工程後に中間転写ベルト18上に残留した二次転写残トナー(廃トナー)は、中間転写ベルトクリーニングユニット22によって除去される。クリーニングブレード10、及び、中間転写ベルトクリーニングユニット22によって除去された廃トナーは、装置本体に設けられる廃トナー搬送ユニット23によって搬送され、廃トナー回収容器24に蓄積される。なお、画像形成装置100は、所望の単独またはいくつか(全てではない)の画像形成部のみを用いて、単色またはマルチカラーの画像を形成することもできるようになっている。
 <プロセスカートリッジ>
 次に、本実施例に係る画像形成装置100の本体に装着されるプロセスカートリッジ1の全体構成について図4、図5、図6を用いて説明する。図4は、本実施例に係るプロセスカートリッジ1の断面図である。図5は、プロセスカートリッジ装着方向における上流側から見たときのプロセスカートリッジ1の斜視図である。図6は、プロセスカートリッジ装着方向における下流側から見たときのプロセスカートリッジ1の斜視図である。
 プロセスカートリッジ1は、クリーニングユニット4と現像ユニット6から形成される。クリーニングユニット4と現像ユニット6は回転支持ピン30を中心として、揺動可能に結合される。
 クリーニングユニット4は、クリーニングユニット4内の各種部材を支持するクリーニング枠体5を有する。また、クリーニングユニット4内には、感光体ドラム7、帯電ローラ8、クリーニングブレード10の他に、感光体ドラム7の回転軸線方向に平行な方向に延びる廃トナースクリュー15を有する。クリーニング枠体5には、感光体ドラム7を回転可能に支持し、感光体ドラムから廃トナースクリュー15に駆動を伝達するためのクリーニングギア列31を備えるクリーニング軸受33が、クリーニングユニット4の長手両端に配設されている。
 クリーニングユニット4に設けられる帯電ローラは、感光体ドラム7に向かって、両端に配置された帯電ローラ加圧ばね36で矢印C方向に付勢されている。帯電ローラは感光体ドラムに対して従動するように設けられ、感光体ドラム7が画像形成時に矢印A方向に回転駆動されると、矢印Dの方向(感光体ドラム7の回転に順方向)に回転する。
 クリーニングユニット4に設けられるクリーニングブレード10は、一次転写後に感光ドラム1の表面に残った転写残トナー(廃トナー)を除去するための弾性部材10aと、弾性部材10aを支持するための支持部材10bとから構成されている。クリーニングブレード10によって感光ドラム1の表面から除去された廃トナーは、クリーニングブレード10とクリーニング枠体5により形成される廃トナー収容室9に収容される。廃トナー収容室9に収容された廃トナーは、廃トナー収容室9内に設置される廃トナー搬送スクリュー15によって画像形成装置100の後方(プロセスカートリッジ1の着脱方向下流側)に向かって搬送される。搬送された廃トナーは、廃トナー排出部35から排出され、画像形成装置100の本体に設けられた廃トナー搬送ユニット23へと受け渡される。
 現像ユニット6は、現像ユニット6内の各種部材を支持する現像枠体16を有する。現像枠体16は、現像ローラ11と供給ローラ17とが内部に設けられる現像室16aと、トナーが収容され、撹拌部材29が内部に設けられるトナー収納室16bとに分けられる。
 現像室16aには、現像ローラ11、供給ローラ17、現像ブレード28が設けられている。現像ローラ11は、トナーを担持しており、画像形成時は矢印E方向に回転し、感光ドラム1と接触することで感光ドラム1にトナーを搬送する。また、現像ローラ11は、その長手方向(回転軸線方向)の両端部において現像軸受ユニット34によって回転可能に現像枠体16に支持されている。供給ローラ17は現像ローラ11と接触しつつ回転可能に現像軸受ユニット34によって回転可能に現像枠体16に支持されており、画像形成時は矢印F方向に回転する。さらに、現像ローラ11上に形成されるトナー層の厚みを規制する、層厚規制部材としての現像ブレード28が、現像ローラ11の表面に当接するように配置されている。
 トナー収納室16bには、収納されたトナーTを撹拌するとともに、現像室連通口16cを介して供給ローラ17へトナーを搬送するための撹拌部材29が設けられている。撹拌部材29は、現像ローラ11の回転軸線方向に平行な回転軸29aと、可撓性を有するシートである搬送部材としての撹拌シート29bとを有する。撹拌シート29bの一端が回転軸29aに取り付けられ、撹拌シート29bの他端が自由端となっており、回転軸29aが回転して撹拌シート29bが矢印G方向に回転することで、撹拌シート29bによってトナーが撹拌される。
 現像ユニット6は、現像室16aとトナー収納室16bとを連通する現像室連通口16cを有する。本実施例では、現像ユニット6が通常使用される姿勢(使用時の姿勢)において、現像室16aは、トナー収納室16bの上方に位置している。撹拌部材29によって汲み上げられたトナー収納室16b内のトナーは、現像室連通口16cを通って現像室16aに供給される。
 さらに、現像ユニット6には、カートリッジ1の挿入方向における下流の一端に受入口40が設けられる。トナー受入口40の上部には、受入口シール部材45と、前後方向に移動可能なトナー受入口シャッタ41が配置されている。トナー受入口40は、プロセスカートリッジ1が画像形成装置100の本体に装着されていない場合は受入口シャッタ41によって閉じられている。受入口シャッタ41は、プロセスカートリッジ1の着脱動作に連動し、画像形成装置100の本体に付勢されて開く構成となっている。
 トナー受入口40に連通して受入搬送路42が設けられ、内部には受入搬送スクリュー43が配置されている。さらに、現像ユニット6の長手中央付近にはトナー収納室16bへトナーを供給するための収納室連通口44が設けられ、受入搬送路42とトナー収納室16bを連通している。受入搬送スクリューは現像ローラ11や供給ローラ17の回転軸線方向と平行に延びており、トナー受入口40から受け入れたトナーを、収納室連通口44を介してトナー収納室16bに搬送する。
 なお本実施例では、1つのプロセスカートリッジ1が、感光体ドラム7と現像ローラ11の両方を有していたが、必ずしもこのような構成に限られるわけではない。例えば、感光体ドラム7を有するクリーニングユニット4と、現像ローラ11を有する現像ユニット6と、が連結されておらず、それぞれ別のカートリッジである場合もある。この場合はクリーニングユニット4によるカートリッジをドラムカートリッジ、現像ユニット6によるカートリッジを現像カートリッジ、などと呼ぶ場合がある。この場合、カートリッジ13からトナーが供給されるのは現像ユニット6の現像カートリッジとなる。
 <現像剤補給カートリッジ(トナーカートリッジ)>
 次に、本実施例に係る画像形成装置100に装着される現像剤補給容器となるカートリッジ13の全体構成について図1、図7、図8、図9を用いて説明する。
 図1は、本実施例に係るカートリッジ(13Y、13M、13C)のトナー収容室49、連通路48、トナー排出室57を長手方向からみた断面図である。図7は、本実施例に係るカートリッジ(13Y、13M、13C)を分解斜視図である。図8は、本実施例に係るカートリッジ(13Y、13M、13C)の補給トナー搬送スクリュー54の付近を短手方向に沿ってみた断面図である。すなわち、図7は、YZ平面に平行な断面図である。図9は、本実施例に係るカートリッジ(13Y、13M、13C)のトナーを内包する内部空間を示す分解斜視図である。
 カートリッジ13は、その内部空間51にトナー(現像剤)を収容しており、トナーを画像形成装置100の本体に供給(補給)するために、装置本体に装着される。
 なお、カーリッジ13を説明する際に、特に断りがないときには、カートリッジ13が通常の姿勢、すなわち装置本体内部に装着される際の姿勢をとることを前提としつつ、以下のように方向(X1,X2,Y1,Y2,Z1,Z2)を定義する。
 上下方向をY軸で示す。矢印Y1で示されるのは、上方向であり、矢印Y2で示されるのは下方向である。カートリッジ13のY1方向の端に設けられた面を天面(上面)と呼び、Y2方向の端に設けられた面を底面(底部、下部、下端)と呼ぶ。カートリッジ13の天面は上(Y1方向)を向いており、底面は下(Y2方向)を向いている。Y1方向、Y2方向を総称して上下方向、高さ方向、鉛直方向、重力方向、あるいはY方向、Y軸方向と呼ぶ場合がある。
 前後方向をZ軸で示す。カートリッジ13を画像形成装置100の本体に装着する際の装着方向において上流に向かう方向を矢印Z1で示し、装着方向の下流側に向かう方向をZ2とする。便宜上、Z1方向を前、Z2方向を後ろとする。つまり、カートリッジ13のZ1方向の端に設けられた面をカートリッジ13の前面(前部、前端)と呼び、Z2方向の端に設けられた面を後面(背面、後端、後部)と呼ぶ。
 カートリッジ13の前面は前(Z1方向)を向いており、後面は後ろ(Z2方向)を向いている。カートリッジ13は、前面から底面までの広がり(Z軸方向の広がり)を長手方向とする。Z1方向、Z2方向を総称して、前後方向、長手方向、縦方向、あるいはZ方向、Z軸方向と呼ぶ場合がある。
 更に左右方向をX軸で示す。便宜上、カートリッジ13を画像形成装置100の本体に装着する際の装着方向(すなわちZ2方向)に沿って見た時に左になる方向を矢印X1で示し、右になる方向を矢印X2で示す。カートリッジ13のX1方向の端に設けられた面を左側面(左面、左端、左部)とよび、X2方向の端に設けられた面を右側面(右面、右部、右端)と呼ぶ。カートリッジ13の左側面は左方向(X1方向)に面し、右側面は右方向(X2方向)に面している。カートリッジ13は、左側面から右側面へ向かう方向(すなわちX軸の広がり)を短手方向とする。X1方向、X2方向を総称して、左右方向、水平方向、短手方向、横方向、X方向、X軸方向、などと呼ぶことがある。
 つまり、カートリッジ13の前面と後面の距離は、右側面と左側面の距離よりも長く、また、上面と底面の距離よりも長い。また、右側面と左側面の距離は、上面と底面の距離の距離よりも短い。ただしこのような構成に限られるわけではない。例えば、カートリッジ13の右側面と左側面の距離を一番長くしてもよいし、あるいは、上面と底面の距離を一番長くしてもよい。上面と底面の距離を一番短くしてもよい。
 X軸、Y軸、Z軸は互いに垂直な関係である。たとえばX軸は、Y軸に対して垂直であり、かつ、Z軸に対しても垂直である。また、X軸に垂直な平面をYZ平面、Y軸に垂直な平面をZX平面、Z軸に垂直な平面をXY平面と呼ぶことがある。例えば、ZX平面は、水平面である。
 なお、本実施例においては、黒以外のイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の色のトナーが収容される第1~第3のカートリッジ(13Y、13M、13C)を例に用いて説明を行う、
 ブラック(K)のトナーが収容される第4のカートリッジ(13K)は第1~第3のカートリッジ(13Y、13M、13C)と比べてトナー容量が大きいのみの構成でありその他には実質的な違いがない。したがって、第4のカートリッジ13Kの説明は省略する。
 カートリッジ13によって画像形成装置100の装置本体に補給された現像剤は、上記したようにトナー搬送装置14によってプロセスカートリッジ1に補給される。つまりカートリッジ13はプロセスカートリッジ1に供給(補給)するためのトナーを収容している。
 図7に示すように、本実施例のカートリッジ(13Y、13M、13C)の補給枠体(ケーシング、枠体)50を有する。補給枠体50は、容器部分50aと蓋部分50bを有していて、容器部分50aに蓋部分50bを取り付けることで構成される。また容器部分50aと蓋部分50bによって、補給枠体50の内側に内部空間51を形成している。蓋部分50bは、カートリッジ13の方向Y1の端に位置し、カートリッジ13の天面(補給枠体50の天面)を形成する。
 補給枠体50はその内部空間51の中に仕切り部材(パーテーション)55を配置させている。この仕切り部材55によって、内部空間51がさらに複数の領域に仕分けられている。つまり、図1、図7、図9に示すように内部空間51は仕切り部材55によって、トナー収容室49、連通路48、トナー排出室57という複数の部屋に分かれている。仕切り部材(パーテーション)55を補給枠体50の一部とみなすこともできるし、実際に仕切り部材55を補給枠体50と一体的に形成することもできる。
 また、補給枠体50のZ2側の端部(後端、後面)の近傍には駆動入力ギア59、カムギア60、スクリューギア64からなる駆動列や、ポンプ58などが取り付けられている。ギア列やポンプ58などをカバーするため、その外側からはサイドカバー62が取り付けられる。特にカムギア60については、このサイドカバー62と補給枠体50によってZ1方向とZ2方向への移動が規制されている。
 図9に示すように、カートリッジ13は、内部にトナーを内包する内部空間51を備え、内部空間51は仕切り部材55によって上記説明してきた、トナー収容室49、連通路48、トナー排出室57に区切られている。
 攪拌部材53とスクリュー54はカートリッジ13の装着方向の上流側(すなわちZ1方向の側)から装着方向の下流側(すなわちZ2方向の側)に広がって配置されている。
 スクリュー54は、装着方向上流側(Z1方向の側)から装着方向下流側(Z2方向の側)に広がって配置されている一部を仕切り部材55によって覆われている。仕切り部材55がスクリュー54を覆うことで、仕切り部材55の内部にトンネル状の空間が形成され、これが連通路(連通口)48となっている。
 補給枠体50の内部空間51に形成されたそれぞれの部屋を以下で詳細に説明する。
 (トナー収容室)
 トナー収容室(現像剤収容室)49は、トナー(現像剤)を収容する空間である。トナー収容室49には、補給撹拌部材53(以下、単に攪拌部材53と呼ぶ)が配置されている。
 攪拌部材53は、カートリッジ13の長手方向に平行に配置され、回転可能に補給枠体50に支持されている。また、攪拌部材53は回転軸53aと、可撓性を有するシートである搬送部材としての補給撹拌シート53bとを有する。攪拌部材53は、補給枠体50に対して可動な可動部材である。
 補給撹拌シート53bの一端が回転軸53aに取り付けられ、補給撹拌シート53bの他端が自由端となっている。回転軸53aが回転して補給撹拌シート53bが矢印H方向に回転することで、補給撹拌シート53bによってトナーが撹拌され、トナーをトナー搬送スクリュー(以下、単にスクリューと呼ぶ)54に送る。
 スクリュー54は、その回転軸線にそって、トナーを後述の連通路49やトナー排出室57に搬送する搬送部材である。スクリュー54の回転軸線と、攪拌部材53の回転軸線は実質的に平行である。
 なお、トナー収容室49の内部には、スクリュー54と攪拌部材53の間に壁50a1が配置されている。壁50a1は、トナー収容室49の床面から上方に突出する壁形状、あるいは板形状の突起(リブ)である。この壁50bは、搬送スクリュー54のそばに並列配置され、搬送スクリュー54の軸線方向、すなわちトナー搬送方向に沿って延びている。この壁50a1と、トナー収容室49の側面によって挟まれることによって、スクリュー54はその周囲のトナーを安定的に搬送できる。なお、トナー搬送方向におけるトナー収容室49の下流側においては、スクリュー54と攪拌部材53の間に壁50a1が配置されていない。スクリュー54の下流側の部分が、攪拌部材53から受け取るトナーの量を多くさせるためである。なお、スクリュー54の上方も開放されているので、壁50a1の上方を越えて攪拌部材53からスクリュー54に移動するトナーもある。
 (連通路)
 連通路(トナー通路、トンネル)48はトナー収容室49と後述するトナー排出室57を連通する空間、開口であり、トナーがその内部を移動する通路である。連通路48は、仕切り部材55と補給枠体50とで形成される。連通路48内には搬送部材としてのスクリュー54の少なくとも一部が配置されている。
 スクリュー54は、補給枠体50に対して可動な可動部材であり、より詳細に言うと、回転可能に補給枠体50に支持されている。スクリュー54は一部をトナー収容室49へ露出させてあり回転することでトナー収容室49のトナーをスクリュー54の回転軸線方向に沿って搬送をする。
 連通路48は前述したように仕切り部材55と補給枠体50とで形成されており、スクリュー54によるトナー搬送方向へ沿って延びていて、トンネル形状を有する。また仕切り部材55が、スクリュー54の一部を覆うことによって、連通路48の内部にスクリュー54を配置させている。連通路48のトンネル形状はスクリュー54の外形に対応して形成されている。つまり連通路48は、スクリュー54によって搬送されるトナーをすり切って定量搬送する役割をもっている。
 スクリュー54によって搬送されるトナーの一部は、連通路48の内部に進入してトナー排出室57まで移動することができるが、残りのトナーは連通路48に入ることができず、トナー収容室49に残される。連通路48が形成するトンネルの開口の大きさと、スクリュー54の大きさの比率を適当に設定することによって連通路48の内部に進入するトナーの量を適当に決めることができる。つまり、スクリュー54が連通路48の内部を通ることによって、所望の量のトナーだけをトナー排出室57に供給することができる。
 スクリューは、カートリッジ13の前面(前端)から後面(後端)に向かう方向(Z2方向)にトナーを搬送する。つまり本実施例においてスクリュー54の長手方向、すなわちトナーの搬送方向は、カートリッジ13の長手方向(Z方向、前後方向)と同じである。画像形成装置100の構成によって適宜、カートリッジ13の構成は変更可能である。
 (トナー排出室)
 トナー排出室(現像剤排出室)57は、仕切り部材55と補給枠体50とで形成される空間であり、スクリュー54がトナーを搬送する搬送方向において、連通路48よりも下流に配置されている。
 トナー排出室57の近傍、すなわち補給枠体51の後面(Z2方向の端部)の近傍には、スクリュー54が回転するための回転力を受けるスクリューギア64が配置されている。またトナー排出室57は、トナー(現像剤)を補給枠体50の内部空間51から外部へ排出するための排出口52を有する。排出口52は、補給枠体50の内外を連通し、トナー排出可能に構成された開口である。
 排出口52は、カートリッジ13の底面(すなわち補給枠体50の底面)に形成されていてカートリッジの下に向けられている。つまり排出口52からトナーは下方に排出される。なお、スクリュー54の搬送方向において排出口52は、カートリッジ13の下流側に配置される。つまり、排出口52とカートリッジ13の前面(Z1方向の端部)の距離よりも、排出口52とカートリッジ13の後面(Z2方向の端部)の距離の方が短い。
 また、カートリッジ13の後面(矢印Z2方向の端部)の近傍にはポンプ58が配置されている。ポンプ58は、伸縮可能すなわち往復運動可能な蛇腹部58a備えている。蛇腹部58aは可撓性を有しており、伸縮(往復運動)することによって変形可能である。蛇腹部58aは、伸縮、変形することによって容積が可変な領域である。ポンプ58の内部とトナー排出室57の内部とは、トナー排出室57に設けられた連通口を介して連通している。
 ポンプ58は後述する駆動列および駆動変換部(駆動変換機構、ポンプ駆動機構)68によって蛇腹部(可動部、可変部)58aが往復運動、すなわち伸縮し、蛇腹部(可動部)58aの内部容積を変動させることができる。これによりポンプ58はトナー排出室57に作用可能になっている。
 ポンプ58の伸縮に伴ってトナー排出室57の内圧(内部の気圧)が周期的に変動し、カートリッジ13の外部の気圧とトナー排出室57の内部の気圧の間に差が生じる。この圧力差により排出口52は吸気および排気を行い、この時の空気(気体)の流れをトナーの攪拌や排出に利用することで、安定的にトナーの排出を行うことができる。
 ポンプ58が伸びてその容積が増えた際には、ポンプ58およびトナー排出室57の内部の気圧が低下し、排出口52からトナー排出室57の内部に空気が入りこむ。空気の流入によってトナー排出室57のトナーがほぐされてトナーの流動性を高くすることができる。その後、ポンプ58が縮んでその容積が減った際には、ポンプ58およびトナー排出室57の内部の気圧が大きくなるので、排出口52を通ってトナー排出室57の内部から外部に空気とともにトナーが排出される。この繰り返しによって、カートリッジ13の内部から排出口52を通って外部にトナーが断続的、周期的に排出される。
 トナーが空気とともに搬送させる構成では、狭い通路内でトナーを搬送させたり、トナー排出口52から排出されたトナーを空気の流れに乗せて遠くに移動させたりしやすい。これは、トナーカートリッジ13から排出されたトナーの搬送効率を上げるうえで好適である。また、トナー排出口52を小さくしてもトナーを排出できるようになるので、トナーが意図せずにトナー排出口52からカートリッジ13の外部に飛散するなどを抑えることができる。
 本実施例では、ポンプ58の駆動によって、トナー排出室57の内部の気圧が周期的に変動することによって、トナーを攪拌することができる。特に、本実施例では排出口52を通じて吸気と排気が行われるため、排出口52を通る空気の移動方向、すなわち気流の方向がポンプ58の駆動によって周期的に変化する。このため排出口52の近傍のトナーを攪拌しやすく、トナーの流動性を高めて効率的に搬送するうえで好適である。
 なお、ポンプ58をトナー排出室57から離して配置させることも可能ではあるが、本実施例のようにポンプ58を直接的にトナー排出室57に接続したほうが、ポンプ58がトナー排出室57に作用しやすく好適である。
 ポンプ58の駆動時に、トナー収容室49とトナー排出室57との間には気圧差が少ない方がトナーを安定して排出することができる。このため、通常使用される姿勢(使用時の姿勢)において、排出口52およびポンプ58よりも上方にトナー排出室57とトナー収容室49を通気する連通口(通気路)46を配置している。
 つまりポンプ58の駆動時には、ポンプ58が伸縮することで、トナー排出室57の内部の気圧(内圧)が周期的に増減する。また、トナー収容室49からトナーがトナー排出室57に向かって移動することによってトナー収容室49の内部の気圧(内圧)が低下する。仮にこれらの気圧変化の結果として、トナー収容室49とトナー排出室57の間に大きな気圧差が生じると、連通路48を通るトナーの量が変動したり、あるいは連通路48をトナーが逆流したりして、トナー排出室57に供給されるトナーの量が変動する可能性がある。この結果、排出口52から排出されるトナーの量が不安定になる恐れが生じる。
 そこで本実施例では、連通路48とは別の位置に通気口46を配置させることで、トナー収容室49とトナー排出室57を連通させて、トナー収容室49とトナー排出室57の間で空気が通るようにしている。この結果、トナー収容室49とトナー排出室57の間の気圧差が大きくなるのを抑えられる。
 つまり
 (i)トナー排出室57の内圧をポンプ58によって増減させて現像剤を排出口52から安定的に排出させること、
および、
 (ii)トナー収容室49とトナー排出室57の気圧差が大きくなるのを抑えること、
の2つを、通気口46によって両立させている。
 なお通気口46は空気だけでなくトナーが通過し得る構成をとることもできる。ただその場合には、通気口46を通ってトナー排出室57に出入りするトナーの量が、連通路48を通過してトナー排出室57に供給されるトナーの量よりも十分に少なくなるようにするのが望ましい。このようにすれば、通気口46を通過するトナーがあったとしても、トナー排出室57の内部にあるトナーの量が大きく変動しない。排出口52から排出されるトナーの量に与える影響を小さく抑えたり、なくしたりすることができる。
 これを踏まえると、通気口46はトナーが通過しにくい位置、つまりトナーが周囲にない位置に配置するのが望ましい。例えば、トナー排出室57の内部やトナー収容室の内部において、できるだけ高い位置に通気口46を配置することが考えられる。こうしておけば、通気口46を通るトナーの量を減らせる。またトナーによって通気口46がふさがれることも抑えることができる。つまり通気口46を通る空気の移動が、トナーによって妨げられない。
 この観点から、トナー収容室49の内部において、通気口46の下端は、連通路48の上端よりも上方、かつ、スクリュー54よりも上方に位置するようにしている。スクリュー54によって連通路48の内部を通るトナーの量に対して、通気口46を通るトナーの量を少なくするためである。さらに言うと、トナー収容室49にトナーが収容された状態においては、トナー収容室49の内部における通気口46の下端が、トナーの上面よりも高くに位置させている(図7(b)参照)。逆に言うと、通気口46の下端よりもトナーの上面が低い位置になるように、トナー収容室49に収容させるトナーの量を制限させている。トナー収容室49の内部のトナーが通気口46に到達しにくいようになっている。
 ここで、トナー収容室49におけるトナーの上面とは、ユーザがカートリッジ13を使用する前の段階、すなわち、カートリッジ13に収容されたトナーが未消費の状態における、トナーの上面である。トナーの上面の高さを観察する際には、カートリッジ13を通常時の姿勢とする。これは本実施例においては排出口52を下に向けた姿勢、すなわち、排出口52が設けられた面を底面とした姿勢である。そして、トナー収容室49の内部においてトナーが均一に堆積するように、トナーの上面を水平面と平行にさせる。そのうえで、トナーの状態が安定するまで一定の時間を空けてうえで、トナーの上面の高さをみることとする(図8(b)参照)。
 このようにトナー収容室49の内部において通気口46を配置し、かつ、トナーの収容量を適切に設定することで、通気口46を通って、トナー収容室49からトナー排出室57にトナーが移動することを抑えることができる。また、トナー収容室49のトナーによって通気口46がふさがれることを抑えている。
 またトナー未消費の状態(すなわちトナーカートリッジ13が未使用、新品の状態)において、トナー収容室49の内部におけるトナーの上面は、ポンプ58の上端よりも上方に位置する。つまり本実施例では、十分な量のトナーをトナー収容室49に収容するべくトナーの上面をポンプ58よりも高い位置に配置させつつ、そのトナーの上面よりもさらに上方に連通口46を配置させている。トナーの収容量を確保することと、連通口46を機能させることの両方を両立させている。
 なお、上下関係(高さ)を比較した各部、各部材のうち、連通口46、連通路48およびトナー排出室57は、トナー収容室49とトナー排出室57にまたがって配置されており、かつ、Z軸方向に一定の幅を有している。したがって連通口46やスクリュー54、連通路48が仮にZ軸や、水平面に対して傾いて配置されている場合には、各部材の高さがトナー収容室49の側とトナー排出室57の側で異なる場合がある。上で、連通口46、スクリュー54、連通路48の間の上下関係を説明した際には、これらの高さをトナー収容室49の内部において比較した。すなわち上記の説明では、トナー収容室49の側における各部材の高さを比較している。
 ただし本実施例では、連通口46、連通路48およびスクリュー54はすべてZ軸に平行、すなわち水平に配置されており、各部材の高さが位置によらず一定である。したがって本実施例では、トナー収容室49の内部であろうとトナー排出室57の内部であろうと、前述の上下関係は成立する。すなわち、連通口46、スクリュー54、連通路48に関する前述の上下関係はZ軸の座標にかかわらず成立する。
 同様に、トナー収容室49における通気口46の下端だけでなく、トナー収容室57の内部における通気口46の下端も、ポンプ58の上端より上方に位置する。通気口46を通ってトナー排出室57からトナー収容室49にトナーが戻ることを抑えるべく、トナー排出室57の内部においても、通気口46を高い位置に配置させている。
 なお、通気口46を通過するトナーの量を抑える別の方法としては、通気口46をフィルタで覆う方法もある。このような例として、通気口46の代わりに、フィルタを備える通気口69を備えた変形例としてのカートリッジ13の構成を図8(c)に示す。
 連通口69に設けられたフィルタ69aは空気の通過を許容しつつ、トナーの通過を抑える部材である。なお図8(c)においては説明のためフィルタ69a(ハッチングを付した部分)を強調して図示した。
 このようにフィルタ69aを有する通気口69を用いる場合には、通気口69の周囲にトナーがあったとしてもトナーの通過を抑えることができる。特に、トナーの上面よりも下方に通気口を設ける場合にはフィルタは有効である。もちろん、図8(b)の通気口46に、通気口69と同様にフィルタを設けてもよい。
 また図8(b)では、通気口46を、仕切り部材55と補給枠体50の間にできる隙間を利用して形成したが、図8(c)の通気口69のように、仕切り部材55に開口を形成することで通気口を形成してもよい。
 通気口46と連通路48は、ともにトナー排出室57とトナー収容室49を連通する連通路(連通口、経路)なので、これらの一方を第1連通路(あるいは第1連通口、第1経路)、他方を第二連通路(あるいは第2連通口、第2経路)などと呼ぶ場合もある。ただし、通気口46は空気を通すことを目的とした連通路であることから、トナー経路である連通路48とは異なり、通気口46はトナーが通過できない構成でもよいのは前述したとおりである。
 次に上記トナー収容室49、連通路48、トナー排出室57の大きさの関係を説明する。図8(a)のA−A断面線で断面をつくった時の連通路48の断面の面積をAsとする。図1(a)にハッチングで示した領域の面積がAsである。
 また連通路48よりもトナー搬送方向下流側(Z2方向の側)において、図8(a)のB−B線で断面をつくった時のトナー排出室57の断面の面積をBsとする。図1(b)にハッチングで示した領域の面積がBsである。
 さらに連通路48よりもトナー搬送方向上流側(Z1方向の側)で、(図8(a)のC−C線で断面をつくった時のトナー収容室49の断面の面積をCsとする。図1(a)にハッチングで示した領域の面積がCsである。
 なお、A−A線、B−B線、C−C線によって形成される3つの断面はすべてZ軸に直交する断面である。別の言い方をすると、これらは、スクリュー54によるトナーの搬送方向と直交する断面であり、カートリッジ13の長手方向と直交する断面であり、XY平面に平行な断面でもある。
 この時、連通路48、トナー排出室57、トナー収容室49の各断面の面積は、以下の関係を満たす。
 As<Bs
 かつ
 As<Cs。
 つまり、連通路48の断面がトナー排出室57の断面およびトナー収容室49の断面よりも小さくなっている。
 なお、トナー排出室57の断面の面積Bsや、トナー収容室49の面積Csは、Z軸の座標(トナー搬送方向における位置)において異なる。また、本実施例において連通路48の断面の面積Asは、Z軸の座標(トナー搬送方向における位置)によらずほぼ一定であるが、連通路48の断面の面積AsもZ軸の座標に応じて変化させることが可能である。このような場合であっても、上記の大小関係を満たすような各断面を連通路48、トナー排出室57、トナー収容室49にそれぞれ見つけることができる。
 たとえば、連通路48の最も小さな断面における面積をAsとする。この場合、この面積Asよりも大きな面積Csを持った断面がトナー収容室49に少なくとも1つ存在し、この面積Asよりも大きな面積Bsをもった断面がトナー排出室57に少なくとも1つ存在する。
 また次のように考えることもできる。トナー収容室49の最も大きな断面の面積をCsとし、トナー排出室57のもっとも大きな断面の面積をBsとしたとき、連通路48にはCsおよびBsよりも小さな面積Asを持った断面が少なくとも1つ存在する。
 トナー収容室49の断面の面積Csを連通路48の断面Asに対して大きくすることでトナー収容室49の内部に十分な量のトナーを収容することができるし、トナー収容室49の内部でトナーを攪拌部材53によって効率的に撹拌することもできる。攪拌部材53はトナーを攪拌することによって、トナーが凝集することを抑える。つまり攪拌部材53はトナーをほぐすことで流動性を高めることができる。
 その一方で、トナーを小さな断面を有する連通路48を通過させることによってトナーの定量搬送をすることができる。つまりトナー収容室49からトナー排出室57に移動するトナーの量を制限するために、トナー収容室49の断面積Csよりも連通路48の断面積Asを小さくしている。これによって連通路48をスクリューが通る際に、搬送されるトナーの量を減らして所望の値(一定の値)に制御できる。
 またトナー排出室57は連通路48の断面よりも大きな断面を有するので、このトナー排出室57の内部で、トナーをほぐすことができる。つまり、トナー排出室57は、排出口52を通じて空気を吸い込んだ時に、トナー排出室57の内部にあるトナーの流動性を高める必要がある。したがって、トナー排出室57は、排出口52から空気が流入した際に、その空気とトナーとを混合させるために一定の容積が必要である。その容積を確保するためにトナー排出室57の断面積Bsを、連通路48の断面積Asよりも大きくしている。
 図8(a)で示されるように、上記したトナー排出室57のB−B断面は、トナー排出口52を通る断面であるが、トナー排出室57の断面の面積Bsを求める際に、必ずしもトナー排出口52を通る断面を用いる必要はない。つまりトナー排出室57の内部において、「As<Bs」を満たす面積Bsをもった断面がどこかに少なくとも1つあるとよい。
 ただし、排出口52の位置におけるトナー排出室57の断面、すなわち排出口52を通るトナー排出室57の断面が、「As<Bs」を満たしていると、排出口52の周囲で、トナーの流動性を高めるうえではより好適である。
 また、トナー排出室57の断面積Bsよりも連通路48の断面積Asを小さくした方が、トナーが連通路48を逆流することを抑えられる。ポンプ58が収縮すると、トナー排出室57の気圧が高まり、排出口52からトナーおよび空気が排出される。この際に、一部の空気およびトナーが、連通路48を通ってトナー収容室49に移動しようとする可能性がある。しかしながら、本実施例では連通路48においてトナーの移動経路を狭くしているので、トナー排出室57のトナーや空気が連通路48を通ってトナー収容室49に移動することを抑えることができる。さらに本実施例では、連通路48の面積Asを小さくするだけでなく、連通路48の内部にスクリュー54が配置されているので、スクリュー54も連通路48を逆流するトナーの移動を抑える働きを奏している。
 このように連通路48があることによって、トナーや空気はトナー排出室57からトナー収容室49には移動することが抑えられる。トナー排出室57の排出口52から、トナーカートリッジ13の外部に安定的にトナーを排出できるようになる。
 本実施例では、連通路48は、一定の範囲(本実施例では実質的に全域)において、断面の面積が実質的に同じ値Asをとる。一定の範囲にわたって断面の大きさが同じになる領域を連通路48が有していると、連通路48を通るトナーの量を安定させやすい。ただし上記したように連通路48の断面の大きさが位置によって変化する構成をとることもできる。トナー排出室57と、トナー収容室49の間のどこかで、トナーの流路が挟まっていれば、少なくともその部分を連通路48とみなし得る。
 なお、仮に連通路48の断面の面積が位置によって異なる場合、連通路48の最も小さな断面As(Asmin)と、トナー排出室57の最も大きな断面Bsmaxと、トナー収容室49の最も大きな断面Csmaxを比較する。本実施例では、「Asmin<Bsmax<Csmax」を満たしている。トナー収容室49に収容するトナーの容量を増やすうえでは、トナー収容室49の断面は、連通路48の断面やトナー排出室57の断面よりも大きい方が好適である。
 なお、添え字におけるminは最小値を意味し、maxは最大値を意味することとする。
 また、排出口52の位置において、トナー排出室57の断面の面積Bsを求めた場合に、「Asmin<Bs<Csmax」を満たし得る。
 なお、補給枠体50の内部空間51には、現像枠体50に対して可動な搬送部材として、スクリュー54と攪拌部材53が配置されている。特に断りがない場合には、連通路48、トナー収容室49、トナー排出室47の内部にこれらの搬送部材(53、54)が配置されている場合、各面積As,Bs,Csには、搬送部材(53、54)の断面の面積も含まれるものとする。別の言い方をすると、スクリュー54、攪拌部材53を補給枠体50から取り外した状態で、連通路48、トナー収容室49、トナー排出室47の内部に形成される空間の断面積を求めたものが面積As、Bs、Csである。スクリュー54および攪拌部材53の有無や大きさが、面積As、Bs、Csの値に影響しないようにしている。
 ただし、本実施例では、連通路48、トナー排出室47、トナー収容室49の面積As、Bs、Csを求める際に、スクリュー54の断面の面積や攪拌部材53の断面の面積を控除したとしても、上記した各大小関係が成立するようになっている。つまり、図1(a)のAA断面において、ハッチング領域からスクリュー54の領域を除いた部分の面積をAsと定義しなおし、図1(b)のBB断面において、ハッチング領域からスクリュー54の領域を除いた部分の面積をBsと定義しなおし、図1(c)のCC断面において、ハッチング領域からスクリュー54および攪拌部材53の領域を除いた部分の面積をCsと定義しなおす。仮にこのようにAs,Bs,Csの定義を変更したとしても、上記したAs,Bs,Csの関係性を満たす断面が、連通路48、トナー排出室47、トナー収容室49に存在する。
 本実施例では、連通路48の容積が一番小さく、トナー収容室49の容積が一番大きい。トナー排出室57の容積は、連通路48の容積より大きく、トナー収容室49の容積よりも小さい。連通路48、トナー排出室57の形状を変えることなく、トナー収容室49の断面積Csを変更することで容易にカートリッジ13内に収容するトナー量を変更することが可能である。
 図28を用いて内部空間51の関係を説明する。図28は内部空間を説明するための簡略図であり図28(a)は分かりやすくトナー収容室49、連通路48、トナー排出室57を分けて表示したものであり、図28(b)はこれらが合わさって内部空間51が形成されていることを表示したものである。上記で説明してように面積As、Bs,Csの関係は「As<Bs<Cs」を満たしている。
 図28において、トナー収容室49、連通路48、トナー排出室57の各々が占める空間の形状を単純化し、立方体の組み合わせで示した。したがって、それぞれの空間の断面も、その形状が四角形となるように単純化されて図示されている。
 この場合、断面積Asは、連通路48のX方向の幅AwとY方向の高さAhを掛け合わしたものであってAs=Aw×Ahである。同様に、Bs=Bw×Bhであり、Cs=Cw×Chである。
 図28においては、トナー収容室49の断面の面積が最も大きくなる位置において、断面積Csを求めている。このような断面積Csの最大値Csmaxは、上記したように連通路48の断面積Asより大きい。
 好適にはCsmaxは、Asの5倍よりも大きい。さらに好適にはCsmaxの桁がAsの桁よりも多くなるように、CsmaxをAsmaxの10倍よりも大きくする。
 特に本実施例のように大容量のトナーカートリッジ13においては、Csmaxを、Asの25倍よりも大きくするのがさらに好適である。たとえば5Aw<Cw、5Ah<Awを満たすような断面の面積Csがこのような関係を満たす。
 まとめると、
 5×As<Csmax
 10×As<Csmax
 25×As<Csmax
である。
 なお、本実施例では、連通路48の断面の面積は、位置によらず一定である。連通路48の断面の面積Asを求める位置を問わずに上記関係がなりたつ。
 ただ仮に、連通路48の面積の大きさが位置によって大きく異なる場合には、もっとも小さな連通路48の断面の面積Asminを、Csの最大値Csmaxと比較することもできる。すると、
 5×Asmin<Csmax
 10×Asmin<Csmax
 25×Asmin<Csmax
となる。
 Asの大きさが位置によって異なる場合の考え方については、以下も同様である。連通路48の断面の面積Asが位置によらず一定であれば、「As=Asin」が位置によらず満たされると考えることもできる。
 本実施例ではイエロー、シアン、マゼンタのトナーカートリッジにおいて、Csの最大値Csmaxは、連通路の面積Asの60倍を超えるようにしている。
 60×As<Csmax、
 60×Asmin<Csmax
である。
 ブラックのトナーカートリッジにおいては、Csの最大値Csmaxは、連通路の面積Asの最小値の80倍を超えるようにしている。
 80×As<Csmax、
 80×Asmin<Csmax
である。
 トナー収容室49の容積を大きくしつつ、連通路48を通過するトナーの量の定量性を保つ上ではこのように、面積Csを面積Asに対して大きくすること、逆に言うと面積Csに対して面積Asを小さくするのが好適である。
 本実施例では、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのカートリッジ13のいずれかを問わず、CsmaxがAsminの100倍よりも小さい。
 100×As<Csmax
 100×Asmin<Csmax
 しかし、Csについては原理上、上限は特にないので、トナー収容室の容積を確保するうえで、Csの最大値を本実施例以上におおきくして、Asの100倍を超えるようにすることも可能である。
 その一方で、カートリッジ13を配置する容積を画像形成装置本体の内部に確保するための観点から、通常、Csの最大値は、Asの1000倍よりは小さくするのが好適である。より一般的には、Csの最大値はAsの500倍より小さくするのが好適である。
 1000×As>Csmax
 1000×Asmin>Csmax、
 500×As>Csmax、
 500×Asmin>Csmax
である。
 また図28では、トナー排出口52(図8(a)等参照)が位置するところで、トナー排出室57の断面積Bsを求めた。
 このとき断面積Bsは、Bs=Bw×Bhで算出でき、
 Bs>As、
 Bs>Asmin
である。特に、Bw>AwあるいはBh>Ahになる関係とし、面積Bsを面積Asに対して大きくするのが好適である。
 本実施例では、トナー排出口52の位置において面積Bsを求めると、そのBsは、連通路の断面の面積Asの1.5倍を超えるようにしており、より具体的にいうと、トナー排出口52の位置において面積Bsは、面積Asの3倍を超えている。
 1.5×As<Bs、
 1.5×Asmin<Bs、
 3×As<Bs、
 3×Asmin<Bs
である。
 また、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各カートリッジ13のいずれかを問わず、トナー排出口52の位置における面積Bsは、面積Csmaxよりも小さい。
 より詳細にいうと、トナー排出口52の位置における面積Bsが、面積Csmaxの2分の1よりも小さくなるようにしていて、実際には、面積Csmaxの10分の1よりも小さくなっている。
 2×Bs<Csmax
 10×Bs<Csmax
である。
 特にブラックのカートリッジにおいては、トナー排出口52の位置における面積Bsは、面積Csmaxの20分の1よりも小さくなっている。
 20×Bs<Csmax
である。
 なおトナー排出室の断面の面積を求める位置を、排出口52の位置以外とすると、Bsの値は変化し得る。その場合、Csの最大値CsmaxはBsの最大値Bsmaxより大きくなるようになっている。
 Bsmax<Csmax
である。トナー収容室の容積を増やしてトナーの容量を増やすためである。
 特に本実施例では、Bsmaxは、Csmaxの半分より小さい。
 2×Bsmax<Csmax
である。
 なお上記したAs、Bs、Csの間の比率については上記の範囲を超えて変化し得る。これらの比率が、ポンプ58の配置や性能、カートリッジへ収容するトナーの量、トナーカートリッジ13を配置するために画像形成装置本体内に確保できる容積、トナーカートリッジ13の内部空間の配置等によって変化するからである。
 図28(b)に示すようにトナー収容室49の一部および連通路48は、互いにY軸方向、すなわち上下方向(鉛直方向)に沿って並んで配置されている。連通路48に対して、Y1方向の側、すなわち上方にトナー収容室49が位置する。したがって、連通路48とトナー収容室49を、Y軸に垂直な投影面(ZX平面)に対して、Y軸方向に沿って投影すると、連通路48とトナー収容室49の互いの投影領域は、少なくとも部分的に重なり合う。
 またトナー収容室49の別の一部および連通路48は、互いにX軸方向、すなわち左右方向に沿って並んで配置されている。連通路48に対してX2方向の側、すなわち右側に、トナー収容室49の一部が位置する。したがって、連通路48とトナー収容室49を、X軸に垂直な投影面、すなわちYZ平面に対してX軸方向に沿って投影すると、連通路48とトナー収容室49の互いの投影領域は少なくとも部分的に重なり合う。
 またトナー収容室49の別の一部および連通路48は、互いにZ軸方向、すなわち前後方向に沿って並んで配置されている。連通路48に対して、Z1方向の側、すなわち前方にトナー収容室49の一部が位置する。したがって、連通路48とトナー収容室49を、Z軸に垂直な投影面、すなわちXY平面に対してZ軸方向に沿って投影すると、連通路48とトナー収容室49の互いの投影領域は少なくとも部分的に重なり合う。
 このように、トナー収容室49は、互いに直交するY軸方向、X軸方向、Z軸方向において、連通路48と並列するように配置されている。このような配置関係、レイアウトであればトナー収容室49の容積を増やして、トナーカートリッジの容量を増やすことができる。
 更に連通路48とトナー排出室57は互いに、Z軸方向、すなわち前後方向に沿って配置されている。連通路48に対して、Z2方向の側、すなわち後方側に、トナー排出室57が位置する。したがって、連通路48とトナー排出室57を、Z軸に垂直な投影面、すなわちXY平面に対して、Z軸方向に沿って投影すると、連通路48とトナー排出室57の互いの投影領域は少なくとも部分的に重なり合う。
 同様にトナー排出室57とトナー収容室49は互いに、X軸方向、すなわち左右方向に沿って配置されている。トナー排出室57に対してX2方向の側、すなわち右側に、トナー収容室49が位置する。したがってトナー排出室57とトナー収容室49を、X軸に垂直な投影面(YZ平面)に対してX軸方向に沿って投影した際、トナー排出室57とトナー収容室49の互いの投影領域は、少なくとも部分的に重なり合う。このような配置関係、レイアウトであれば、トナー収容室49の容積をふやすことができる。
 特定の機能をもった空間(57,49,48)同士を隣接させて、投影面の中でこれらの空間同士が重なり合うような配置とすることで、無駄なスペースを削減した効率的な内部空間51を形成することが可能となる。トナーを収容し、定量的に搬送し、定量的に排出するというトナーカートリッジ13を、内部空間51の大きさを一定に収めながら、成立させることができる。
 画像形成装置100において黒色のトナーは、他の色のトナーよりも多く消費される傾向があるので、第4の現像剤補給カートリッジ(13K)においてトナー収容室49の断面積Csを他の色のカートリッジ(13Y,13M,13K)よりも大きくしている。これによって第4の現像剤補給カートリッジ(13K)においてトナー収容室49の容積を、第1~第3の現像剤補給カートリッジ(13Y、13M、13C)のトナー収容室49の容積よりも大きくしている。第4の現像剤補給カートリッジ(13K)により多くのトナーを収容させている。
 各カートリッジ(13Y、13M、13C,13K)の断面積Csを適宜変えることで、各カートリッジのそのほかの部分を大きく変えることなく、各カートリッジに収容されるトナーの量を適当に設定することができる。
 また本実施例の4つのトナーカートリッジ13は、4色のカラー画像を形成するための画像形成装置100で用いられたが、1つのトナーカートリッジ13を単色の画像を形成するモノクロ画像形成装置で用いてもよい。また2つのトナーカートリッジ13を2色の画像を形成する画像形成装置で用いてもよい。つまり、1つの画像形成装置100において同時に用いられるトナーカートリッジの数に制限があるわけではない。
 本実施例では、スクリュー54はトナー排出室57の排出口52のほぼ真上にも配置されている。つまりスクリュー54の一部はトナー収容室49の内部に配置され、別の一部は連通路48の内部に配置され、また別の一部はトナー排出室57の内部に配置されている。
 これによって確実に、スクリュー54はトナーを、トナー収容室49から連通路48を通過させてトナー排出室57の排出口52に向かって安定的に搬送することができる。
 しかしながら現像剤搬送部材(スクリュー54)の構成はこれに限られるわけではない。トナー収容室49、連通路48、トナー排出室57の一部の部屋には搬送部材が配置されない構成も考えられる。たとえば、一部の部屋の内部においては、スクリュー54に、らせん状の羽根が形成されておらず、トナー搬送能力のないスクリューのシャフトのみが配置されているような構成が考えられる。
 (ポンプの伸縮動作、往復運動)
 次に図10と図11を用いて、ポンプ58の伸縮動作、往復運動について説明する。
 図10はカートリッジ13の後方端部を下方からみた部分斜視図であり、回転駆動の伝達経路を示すためにサイドカバー62を後方にずらした状態で表している。
 図11は、カートリッジ13の後方端部の部分斜視図であり、ポンプ58の伸縮動作を説明するためにサイドカバー62を後方にずらした状態で表している。図11(a)はポンプ58が伸びた状態であり、図11(b)はポンプ58が縮んだ状態である。
 図11に示すように、カートリッジ13の後方側、すなわち後面近傍には駆動列が配置される。本実施例の駆動列には、駆動入力ギア(駆動入力部材、カップリング部材)59と、回転部材としてのカムギア60と、スクリューギア64と、が含まれている。駆動入力ギア59は駆動受け部(駆動入力部、カップリング部)59aとギア部59bを有する。カムギア60にはカム溝60aが設けられている。カムギア60の内、カム溝60aが形成されている円筒部分をカム部と呼ぶ場合がある。カム溝60aは蛇行するように形成されており、後方側に変位した山部60bと、前方側に変位した谷部60cを有する。
 カムギア60の軸線の方向は、Z軸に平行である。
 往復部材としてのリンク部材61はカム突起部61aを有しており、カム突起部61aがカム溝60aと係合した状態で配置されている。また、リンク部材61はサイドカバー62によって、ポンプ58の中心軸線である軸線Zまわりの回転方向の動きは規制され、かつ前後方向(Z軸方向)には移動可能に支持される。つまり、リンク部材61は、カムギア60の軸線の方向に往復移動が可能である。
 サイドカバー62は、ポンプ58を覆い、ポンプ58を保護するためのカバー部材(保護部材)であり、カートリッジ13のZ2方向の端部に位置し、カートリッジ13の後面(後端)を形成する。なおサイドカバー62も補給枠体50とともにカートリッジ13の枠体(ケーシング)の一部とみなすことがある。この場合、補給枠体50を特に枠体本体(ケーシング本体)などと呼ぶこともある。
 前述したポンプ58には結合部58bが設けられており、結合部58bでリンク部材61とポンプ58は連結された状態となっている。本実施例においては、カムギア60とリンク部材61が駆動変換部(駆動変換機構、ポンプ駆動機構)68に含まれる。
 回転駆動の伝達経路について説明する。図10に示すように、画像形成装置100の本体に設けられた駆動出力部材(本体側のカップリング部材)100aからカートリッジ13に回転駆動が入力される。つまり駆動出力部材100aに、カートリッジに設けられた駆動入力ギア59の駆動受け部(カップリング部)59aが連結する(カップリングする)ことによって、駆動力受け部59aが回転力(駆動力)を受け取る。その結果、駆動入力ギア59が回転し、駆動入力ギア59からカートリッジ13の各部材に駆動力が伝達される。
 駆動入力ギア59は、図7に示されるように攪拌部材53の軸部53aに連結されているので、駆動入力ギア59が回転することで、攪拌部材53が回転する。駆動入力ギア59のギア部59bはカムギア60のギア部60dと係合しており、カムギア60へと回転駆動を伝達する。さらに、カムギア60のギア部60dはスクリューギア64と係合しており、スクリューギア64が回転する。スクリューギア64にはスクリュー54(図1参照)が連結されており、伝達された回転駆動により、スクリュー54が駆動される。
 なお、カムギア60のギア部60dの径は、カムギア60のカム溝60aが形成されている円筒部分(カム部)の径よりも小さい。
 このように駆動入力ギア59は、カートリッジ13の外部(すなわち画像形成装置100の本体)から駆動力(回転力)が入力される駆動入力部材である。別の言い方をすると、駆動入力ギア59は、駆動出力部材(本体側のカップリング部材)100aとカップリングし得るように構成されたカートリッジ側のカップリング部材である。
 また、駆動入力ギア59は、カートリッジの各部材に駆動力を伝達するための駆動伝達部材(ギア部材)を兼ねてもいる。つまり駆動入力ギア59は、駆動力が入力されるカップリング部(駆動力受け部59a)と、トナーカートリッジ13の別の部材へ駆動力を出力するためのギア部59bの両方を備えている。ギア部59bは、駆動入力ギア59の外周面に配置されている。
 駆動入力ギア59に入力された回転力(駆動力)は、スクリュー54と攪拌部材53を駆動させるだけでなく、ポンプ58を駆動させるためにも用いられる。
 そこで次に、駆動入力ギア59が受けた回転力(駆動力)を往復運動に変換し、ポンプ58を伸縮、往復運動させる構成である駆動変換部68について図12を用いて説明する。
 本実施例における駆動変換部68はカム(カム機構)であり、カムギア(回転部材)60とリンク部材(往復部材)61を有する。リンク部材61は軸線Zまわりの回転方向の動きが制限されている。そのため、回転駆動を受けてカムギア60が回転すると、リンク部材61のカム突起部61aが、カムギア60のカム溝60aの山部60bと谷部60cを交互に通過し、リンク部材61は前後方向に往復運動する。
 すなわち、図12(a)の状態と図12(b)の状態を交互に繰り返すこととなる。このとき、回転部材としてのカムギア60が往復部材としてのリンク部材61を往復運動させるためにそれぞれの係合部である突起部61aとカム溝60aが接触する点を係合点Pとする。
 リンク部材61の往復運動と連動して、リンク部材61に連結された結合部58bも往復運動する。そして、この結合部58bの往復運動によりポンプ58の蛇腹部58aが伸縮することでポンプ58の内部容積が周期的に変動する。なお結合部58bは、ポンプ58を伸縮させるための力をリンク部材61から受ける力受け部(伸縮力受け部、ポンプ駆動力受け部)である。
 上記のようにして、駆動入力ギア59が受けた回転力を、駆動変換部68(リンク部材61、カムギア60)が、ポンプ58の蛇腹部58aを伸縮させる力(ポンプを駆動させてポンプの容積を変化させる力)に変換し、ポンプ58を駆動させる。
 このとき、ポンプ58は回転するカムギア60の半径方向内側に配置されている。つまり、ポンプ58はカムギア60の内部にあってカムギア60に周囲を囲われている。
 また、ポンプ58の蛇腹部58aと係合点Pは、ポンプ58の伸縮方向(ポンプの移動方向)において重なる場合があるよう設定されている。このような配置関係にすることで、ポンプ58の伸縮に必要なスペースと係合点Pの移動に必要なスペースを共有することができ、限られたスペースの中でポンプ58の伸縮量(移動量)をより大きく設定することができる。
 係合点Pと蛇腹部58aの具体的な位置関係について、図12および図27を使用して説明する。図12はポンプの断面図であり、図12(a)はポンプが伸びた状態を示し、図12(b)はポンプが縮んだ状態を示している。図27は、ポンプの動作過程における係合点Pと蛇腹部58aの位置関係の経時変化を示したグラフである。
 図12(a)においては、ポンプ58の蛇腹部58aは伸びた状態であり、Z軸方向において矢印Q1の範囲を占めている。このとき、係合点PはZ軸方向において矢印Q1の範囲と重なって配置されている。
 また、図12(b)においては、ポンプ58の蛇腹部58aは縮んだ状態であり、Z軸方向において矢印Q2の範囲を占めている。このとき、係合点PはZ軸方向において矢印Q2の範囲と重なって配置されている。
 図12(c)では、ポンプ58の伸縮方向(移動方向)に延びる線(Z軸)に蛇腹部58aと係合点を投影した場合の説明図を示している。蛇腹部58aが最も伸びた状態(図10(a)の状態)における係合点Pの位置を点Paで示し、その際に蛇腹部58aがZ軸方向に占める領域をQ1で示している。Z軸上において、蛇腹部58aの投影領域Q1の範囲内に、係合点Paが位置しているのがわかる。
 また、蛇腹部58aが最も縮んだ状態(図10(b)の状態)における係合点の位置を点Pbで示す。また、蛇腹部58aが最も縮んだ状態(図10(b)の状態)において、蛇腹部58aがZ軸方向に占める領域をQ2で示している。Z軸上において、蛇腹部58aの投影領域Q2の範囲内に係合点Pbが位置しているのが分かる。
 図27においては、リンク部材61のカム突起部61aがカムギア60のカム溝60aの中を移動する様子を展開図で示している。時間(Time)が変化するにつれて、カム突起部61aはカム溝60aに規制されてZ軸方向に移動する。このとき、カム突起部61aとカム溝60aの接触点である係合点Pは時間(Time)に応じて変化するため、図27内においては点ではなく太い実線で示している。
 また、図27には蛇腹部58aがZ軸方向において占める範囲を細い実線で示しており、時間(Time)において蛇腹部58aがその伸縮方向の座標、すなわちZ軸の座標において占める範囲を矢印Qで示している。ここで、図12(a)に示したポンプ58がもっとも拡張された(伸びた)状態は図27においてはTime=Taの状態であり、図12(b)に示したポンプ58が最も縮んだ状態は図27においてはTime=Tbの状態である。
 本実施例では係合点Pは、「Time=Tb」の時点、すなわちポンプ58が最も縮んだタイミングにおいて、係合点Pは、ポンプ58が伸縮方向において(すなわちZ軸上において)位置する領域Q2の範囲内に位置する。つまり、係合点PのZ座標は、ポンプ58がZ軸座標において占める範囲Q1の内にある。
 同様に、「Time=Ta」の時点、すなわちポンプ58が最も伸びたタイミングにおいても、係合点Pはポンプ58が伸縮方向において位置する領域Q1の内部に位置する。つまり、係合点PのZ座標は、ポンプ58がZ軸座標において占める範囲Q1の内にある。
 そうすることで、ポンプ58の伸縮運動、往復運動に必要なスペースと、係合点Pの移動に必要なスペースを共有することができる。つまりポンプ58や駆動変換部68を配置するのに必要なスペースを小さく保ちカートリッジ13を小型化することができる。
 なお、図27の「Time=Tc」の状態を見てみると、ポンプ58が縮んだ状態から伸びた状態に切り替わる過程で、Z軸座標に関して、係合点Pはその時点における蛇腹部58aの範囲Qよりも外側に位置していることが分かる。このように、動作の過程において係合点Pが蛇腹部58aが占める範囲Qよりも外側に位置する場合があっても良い。動作の過程において、少なくとも、Z軸方向(ポンプの伸縮方向)において、蛇腹部58aが占める範囲Qの内部に係合点Pが配置される瞬間(タイミング)があれば良い。
 本実施例では、「Time=Tc」の前後の短い時間を除くと、係合点Pは蛇腹部58aが占める領域Qの内部に配置されているようにした。特に、ポンプ58が最も広がった状態から最も縮んだ状態に変化する過程では常に、係合点Pは蛇腹部58aが占める領域Qの内部に配置されている。
 また、ポンプ58の伸縮方向において、駆動入力ギア59がポンプ58の蛇腹部58aと少なくとも部分的に重なる場合があるように配置されている。これにより、ポンプ58の伸縮に必要なスペースと駆動入力ギア59の係合に必要なスペースを共有することができ、限られたスペースの中でポンプ58の伸縮量をより大きく設定することができる。
 駆動入力ギア59と蛇腹部58aの具体的な位置関係について、図13を用いて説明する。図13(a)はポンプが伸びた状態を示し、図13(b)はポンプが縮んだ状態を示している。図13(c)は駆動入力ギア59と蛇腹部58aの位置関係を軸線Z上に投影した投影図である。
 図13(a)においては、ポンプ58の蛇腹部58aは伸びた状態であり、Z軸方向において矢印Q1の範囲を占めている。このとき、駆動入力ギア59の駆動受け部59aとギア部59bを含む幅59Wは、Z軸方向において矢印Q1の範囲と重なって配置されている。
 また、図13(b)においては、ポンプ58の蛇腹部58aは縮んだ状態であり、Z軸方向において矢印Q2の範囲を占めている。このとき、駆動入力ギア59の駆動受け部59aとギア部59bを含む幅59Wは、Z軸方向において矢印Q2の範囲と重なって配置されている。
 本実施例においては、ポンプ58が伸びた状態と縮んだ状態のどちらの状態においても、駆動入力ギア59の駆動受け部59aとギア部59bを含む幅59WがZ軸方向において、蛇腹部58aが占める範囲と重なって配置されている。このように、駆動受け部59aとギア部59bを含む幅59WがZ軸方向において、常に蛇腹部58aが占める範囲と重なって配置されていることが望ましいが、必ずしもそうである必要はない。ポンプ58の動作の過程において、少なくとも駆動受け部59aとギア部59bを含む幅59WがZ軸方向において蛇腹部58aが占める範囲と重なる瞬間(タイミング)があれば良い。そうすることで、ポンプ58の伸縮に必要なスペースと、駆動入力ギア59を配置するのに必要なスペースを共有することができる。
 さらに、ポンプ58が縮んだ状態となっている際、リンク部材61とポンプ58の結合部(伸縮力受け部、ポンプ駆動力受け部)58bが、Z軸方向においてカムギア60の山部60bと重なるよう配置されている。一方、ポンプ58が伸びた状態になっている際は、リンク部材61もZ軸方向に移動するため、カムギア60の山部60bとリンク部材61が動作中に干渉することはない。すなわち、Z軸方向において、ポンプ58の結合部58bが動作する範囲と、係合点Pの移動する範囲とが、少なくとも部分的に重なり合って配置されている。つまり、図12(c)でわかるように、Z軸方向における係合点Pの移動範囲は、点Paと点Pbの間である。蛇腹部58aが最も縮んだ状態(図12(b)の状態)において、結合部58bは、Z軸上において点Paと点Pbの間に挟まれることになる。この係合点Pと結合部58bの配置関係によっても、限られたスペースの中でポンプ58の伸縮量をより大きく設定でき、省スペース化と排出の安定化に貢献している。
 図14を用いてカムギア60とポンプ58の蛇腹部58aの位置関係を説明する。
 図14はポンプ周りの断面図である。なお、図14においてはリンク部材61、サイドカバー62を不図示で説明する。
 ポンプ58は蛇腹部58a、結合部58cを持っている。蛇腹部58aはポンプ58が伸縮運動をするために可動に構成された可動部である。結合部58cは、トナーカートリッジ13のケーシング(補給枠体50)に取り付けられる取り付け部(接続部)である。
 成形されている蛇腹部58aの厚さをta、結合部58cの厚さをtcとするとその関係は、ta<tcとなっている。蛇腹部58aは伸縮しやすく薄肉であり、結合部58cは補給枠体50に結合するための強度を確保するため肉厚の構成をしている。
 また蛇腹部58aの径は、結合部58cの径よりも大きくなっている。
 本実施例では、ポンプ58の伸縮方向に沿って見た際に、蛇腹部58aと結合部58cはいずれも円形であって、蛇腹部58aと結合部58cの互いの中心が一致するようになっている。しかしながら、必ずしもポンプ58がこのような形状でなくてもよい。
 カムギア60のギア部60dは結合部58cを囲むように配置されており、Z軸方向に沿って見た時、直径Dc内に結合部58cは有り、その外側(直径Ddの位置)にギア部60dは配置されている。
 Z1方向にポンプ58の蛇腹部58aの領域はZa、結合部58cの領域はZcの配置になっており、ギア部60dは、結合部58cの領域はZcに配置されている。
 ポンプ58の長手方向における可動しない結合部58cのスペースにギア部60dを配置することで長手のスペースを効率良く使うことが可能となっている。
 カムギア60のギア部60dとポンプ58の蛇腹部58aの関係を説明すると、Z軸方向に沿って見た時、直径Da内に蛇腹部58aは有り、この直径Daと重なるようにギア部60dは配置されている。
 図14においてk1、k2は、ギア部60dが蛇腹部58aに重なっている部分であり、Z方向に沿って見た時にはk1、k2を、軸線Zを中心にして回転させた時にできる円環状(ドーナツ状)の領域となる。
 この構成においてZ軸方向に沿って見た時にギア部60dを小さくすることが可能であり、またポンプ58の蛇腹部58aを大きくすることが可能となるため、ギア部60dの回転数を増やすこと、ポンプ58の変動体積を増やすことができるようになる。
(排出口、ポンプ、駆動入力ギア配置関係)
 次に図1・図15を用いて、前述した排出口52、ポンプ58、駆動入力ギア59の配置関係に関して説明する。
 図1(a)、(b)、(c)は、Z軸に沿ってカートリッジ13を見たときの断面図である。すなわち図1(a)−(c)に示される断面は、Z軸に垂直なXY平面に相当する。図15(a)は、Z1方向に沿ってカートリッジ13の後方部を見た図である、図15(b)は、Y1方向に沿って、カートリッジ13の下方部(底部)を見た図である。図15(a)は、Z軸に垂直なXY平面に相当し、図15(b)は、Y軸に垂直なZX平面に相当する。
 排出口52は、補給枠体50の内部において、X方向の一方の側(第1の側)、すなわち図1においては矢印X1で示される左側に寄せられて配置されている。同様にスクリュー54も、排出口52とともに、X1方向の側に配置されている。つまり、排出口52やスクリュー52は、補給枠体50の左側面の近傍に配置されている。
 一方、X方向の他方の側(第2の側)、すなわち図1において矢印X2で示される右側には、攪拌部材53や、駆動入力ギア59が配置されている。
 このようにすることで、X方向の第2の側X2(図1における右側)に配置された攪拌部材53から、第1の側X1(図1における左側)に配置されたスクリュー54にトナー(現像剤)を搬送するようにされている。
 仮に、本実施例とは異なり、スクリュー54や排出口52を補給枠体50のX方向、すなわち左右方向における中央に配した場合には、補給枠体50の第1の側X1と第2の側X2の両方にそれぞれ撹拌部材53を配置する必要がある。すなわちX方向の中央に配置されたスクリュー54に向けて、X方向の両側にそれぞれ配置された2つの撹拌部材53からトナー(現像剤)を搬送する必要が生じる場合があって、カートリッジの構成が複雑化する可能性がある。
 したがって、本実施例では、排出口52とスクリュー54を、X方向の一方の側X1(図1における左側)に寄せて配置することで、撹拌部材53の数を減らし、カートリッジの構成を簡易化させた。
 ポンプ58の配置に関しては次の通りである。ポンプ58が排出口52に対して作用し易くするために、排出口52が配置された第1の側X1に寄せてポンプ58を配置することが望ましい。よって図15に示すようにポンプの中央が、X方向において補給枠体50の中央よりもX1側に位置するように、ポンプ58を配置した。なお、図1と図15(a)は互いに左右反転の関係にあるので、図15において、X1側は右側に相当し、X2側は左側に相当する。
 なお、本実施例では、ポンプ58が、補給枠体50の第1の側X1の側面からはみ出ないように配置されている。Z軸に沿ってトナーカートリッジを見た際、ポンプ58の全体が、補給枠体50の内部に収まるようになっている。ポンプ58の配置するためのスペースを活用して、補給枠体50の容積を大きく確保するためである。
 なお、ポンプ58の中心は、スクリュー54の中心軸線や排出口52よりは、X2側に配置されている。図15において、スクリューギア64の中心の位置がスクリュー54の中心の位置である。
 つまり、X方向(すなわち左右方向あるいは水平方向)において、ポンプ58の中心は、補給枠体50の中央よりもX1側にあって、スクリュー54の中心(軸線)や排出口52よりはX2側に配置されている。これは、上記したように、ポンプ58が、補給枠体50からはみ出る領域を小さくする、あるいはなくすためである。つまり、トナーカートリッジ13の小型化を図るため、X軸方向において、排出口52の位置とポンプ58の中心の位置とを、あえてずらしている。ポンプ58の中心に位置する、結合部58cや結合部58bは、排出口52よりもX2方向に寄せられた位置にある。
 最後に、駆動入力ギア59の配置は次の通りである。駆動入力ギア59は、ポンプ58に駆動を伝達するためのものであるが、駆動入力ギア59とポンプ58を、Z軸に沿って互いに整列させてしまうと、現像剤補給カートリッジ13のZ方向の長さが長くなってしまう。したがって、駆動入力ギア59の中心をポンプ58の中心からX方向かY方向にシフトさせて(ずらして)、駆動入力ギア59とポンプ58を配置することが望ましい。
 本実施例では、駆動入力ギア59の中心(軸線)をポンプ58の中心に対してX2方向の側(図15における左側)にずらして配置させた。駆動入力ギア59の軸線は、ポンプ58の結合部58cや結合部58bよりも、X2方向に寄った位置にある。
 このようにしたのは、ポンプ58よりもX2方向の側に、駆動入力ギア59を配置するスペースを確保しやすいからである。これは次の理由によるものである。
 画像形成装置本体の内部には、図2に示すように、4つのトナーカートリッジ13のそれぞれの上方(矢印Y1側)に、プロセスカートリッジ1が配置されている。そして、4つのプロセスカートリッジ1はX方向に並べて配置されて、同様に4つのトナーカートリッジ13もX方向に並べられて配置されている。
 このような画像形成装置のレイアウトにおいては、トナーカートリッジ13のX方向の幅は、プロセスカートリッジ1の幅と同等程度まで拡張し得る。その結果、図15に示すように、トナーカートリッジ13のX方向の幅はポンプ58の幅よりも比較的大きくしやすい。またポンプ58はトナーカートリッジ13のX1の側に寄せて配置するため、特に、ポンプ58よりもX2方向の側において、トナーカートリッジ13に、駆動入力ギア59を配置するためのスペースに余裕がある。
 そこで、ポンプ58の中心に対して、駆動入力ギア59の中心(軸線)をX方向においてX2方向側にずらして配置させた。本実施例では駆動入力ギア59を、攪拌部材53と同軸状に配置した。
 水平方向(X方向)において、ポンプ58の中心に対して第1の側(X1方向の側)に排出口52を配置させ、ポンプ58の中心に対して第1の側とは反対の第2の側(すなわちX2方向の側)に、駆動入力ギア59の軸線を配置させた。X方向(水平方向)において、排出口52と駆動入力ギア59の軸線とを、ポンプ58の中心を挟んで互いに反対側に配置されている。ここでポンプ58の中心とは、X方向においてポンプ58の占める領域の中央である。ポンプ58が作用する対象である排出口52と、ポンプ58に作用する駆動入力ギア59とを、あえて離して配置することで、スペースが有効に活用され、トナーカートリッジ13の小型化を図ることが可能となる。
 本実施例では、ポンプ58の中心には、結合部58cや結合部58bがある。したがって、水平方向において、駆動入力ギア59の軸線と、排出口52は、ポンプ58の結合部58cまたは結合部58bを間に挟んで、互いに逆側に配置されている。
 なお、水平方向(X軸方向)の座標において、スクリューの軸線54は、排出口52とほぼ同じ位置にある。したがって、水平方向において、スクリューの軸線54は、ポンプ58の中心よりもX1方向に寄せられて配置されている。また、攪拌部材53は、駆動入力ギア59と同軸状に配置されている。したがって攪拌部材53の軸線は、水平方向において、ポンプ58の中心よりもX2方向に寄せられて配置されている。
 なお、Z軸に沿ってトナーカートリッジ13を見た際に、駆動入力ギア59は補給枠体50からはみ出ないように配置されている。補給枠体50が占める領域の内部に、駆動入力ギア59の全体が収まるようにされている。駆動入力ギア59を配置するためのスペースを活用して、補給枠体50の容積を大きく確保することができ、補給枠体50に含まれるトナーの量を大きくすることが可能になる。あるいは、駆動入力ギア59を配置するために必要なスペースが有効活用されるので、トナーカートリッジを小型化できる。
 図15のようにZ軸に沿ってトナーカートリッジを見た際、ポンプ58と駆動入力ギア59は部分的に重なって配置されている。駆動入力ギア59が配置されたスペースの一部を活用することで、ポンプ58の容積を大きく確保するためである。
 より具体的に言うと、駆動入力ギア59のギア部59bの一部は、ポンプ58の蛇腹部58aと補給枠体50の間に挟まれるように配置されている。その一方で、駆動入力ギア59のカップリング部59aは、ポンプ58と重ならないように配置されている。カップリング部59aは、駆動出力部材100aとカップリングするためにカートリッジ13の外部に向けて露出する必要があるからである。
 まとめると、Z軸に沿ってカートリッジ13を見た際に、駆動入力ギア59の軸線は、補給枠体50の第2の側(すなわちX2方向の側)の側面とポンプ58の中心の間に配置されている。特に、駆動入力ギア59のカップリング部59aは、ポンプ58とは重ならないように、ポンプ58に対してX2方向の側に配置されている。その一方、駆動入力ギア59のその他の部分、より詳しく言うと、駆動入力ギア59のギア部59bの一部は、ポンプ58と重なるように配置されている。
 同様にポンプ58と、スクリューギア64は互いに部分的に重なるように配置されている。スペースを有効活用して、ポンプ58の容積を大きく確保するためである。その一方で、スクリューギア64の軸線は、ポンプ58の中心よりも、X1方向の側に寄せられて配置されている。スクリューギア64と同軸状に配置されるスクリュー54を、排出口52の近くに配置するためである。
 なお、ポンプ58の動作によって、トナー(現像剤)の排出量を多くするうえでは、駆動入力ギア59の回転数に対するポンプ58の伸縮回数を多くする必要がある。本実施例では、駆動入力ギア59が1回転する際に、ポンプ58が伸縮動作を1回以上行うようにした。なお、ポンプ58の伸縮動作(往復運動)は、ポンプ58が最も縮んでいる状態から、最も伸びた状態となって、再度、最も縮んだ状態に戻るまでの動作を1回と数えることとする。
 ここで、ポンプの伸縮回数を多くするためには、ポンプ58の周囲に配置されてポンプ58を伸縮運動させるカムギア60をより早く回転させる必要がある。
 カムギア60には、駆動入力ギア59から駆動が伝達されるので、2つのギアのギア比を適当に設定してカムギア60をより早く回転させるためには、駆動入力ギア59のギア部を大きくするのが望ましい。
 このように、大型化させた駆動入力ギア59を効率的に配置するうえでも、上記したようにポンプ58の中心よりもX2の側に寄せて駆動入力ギア59を配置するのが効率的である。
 このように駆動入力ギア59は大型化するのが望ましい一方で、スクリューギア64は小型化するのが望ましい。
 スクリュー54によるトナー(現像剤)の搬送量を多くするうえでは、スクリュー54の回転を速くすることが望ましい。すなわちスクリュー54に接続しているスクリューギア64の回転を速くすることが望ましい。
 ここでスクリューギア64には、カムギア60を介して駆動入力ギア59から駆動力が伝達される。これらのギアのギア比を適切に設定してスクリューギア64を速く回転させるためには、スクリューギア64の径を小さくするのが望ましい。
 駆動入力ギア59のギア部59aの径を大きくし、スクリューギア64の径の小さくする観点から、駆動入力ギア59のギア部59aの径がスクリューギア64の径よりも大きくなるようにしてある。
 なお本実施例でポンプ58が1回、伸縮運動をする際に、スクリュー54は1回転以上するようにした。また、駆動入力ギア59の回転数よりもスクリューギア64の回転数が多くなるようにした。
 撹拌部材53に関しては、スクリュー54にトナー(現像剤)を供給するうえで、スクリュー54ほどの回転数は必要ない。したがって、駆動入力ギア59の回転数に対して攪拌部材53の回転数を大きくする必要は特段なく、駆動入力ギア59を攪拌部材53に直接接続させた。これによってカートリッジ13の構成を簡易化することができる。
 さらに、ポンプ58や駆動入力ギア59を大型化するうえでは、これらの配置スペースを確保するために、アイドラギアの数を少なくするのが望ましい。そこで、ポンプ58の周囲で回転するカムギア60を、駆動入力ギア59からスクリューギア64へ駆動を伝達するためのアイドラギアとして兼用した。
 ポンプ58は、カムギア60の軸線に沿って配置されていて、カムギア60にその周囲を取り囲まれている。カムギア60の軸線が、ポンプ58の内部を通るようになっている。本実施例では特に、カムギア60とポンプ58とは、互いの中心がほぼ一致するように、Z軸方向に沿って整列されている。
 このような配置関係であれば、カムギア60を配置するためのスペースと、ポンプ58を配置するためのスペースを兼用することができ、カートリッジ13の小型化を図ることができる。より具体的にいうと、カムギア60の内部を、ポンプ58を配置するスペースとして活用できる。
 図16と図17を用いてカートリッジ13の外観の説明を行う。図16(a)は、カートリッジ(13Y、13M、13C)後方からの全体斜視図である。図16(b)は、現像カートリッジ(13Y、13M、13C)後方からの正面図である。図17は、カートリッジ(13Y、13M、13C)前方からの全体斜視図である。
 図16(a)に示すようにカートリッジ13は、矢印J方向に画像形成装置100の本体に装着される。カートリッジ13の後方側の表面(後面)となるサイドカバー62には、2つの係合部、すなわち第1の係合部71と第2の係合部72が設けられている。カートリッジ13が画像形成装置100の本体に装着された際に画像形成装置本体100に設置された2つの係合部1071、1072(図18参照)が、カートリッジ13に設けられた第1の係合部71と第2の係合部72にそれぞれ係合する。これによって画像形成装置の本体100の内部においてカートリッジ13の位置が決まるようになっている。
 カートリッジ13が有する、第1の係合部71は円筒形をしており、第2の係合部72は長穴形状の円筒形をしている。これらの円筒形の内周面にそれぞれ本体側の係合部1071,1072(図18)が嵌合挿入されることでカートリッジ13の位置が画像形成装置100の本体内部で決まるようになっている。
 つまり画像形成装置100の本体側の2つの係合部1071,1072(図18)はともにシャフト(軸部、突起)であり、カートリッジ側の2つの係合部71、72のそれぞれは、これらの装置本体側のシャフトと係合するための開口(丸穴と長丸穴)をそれぞれ有する。係合部71,72、1071、1072は、カートリッジ13の位置を画像形成装置本体の内部で決めるための位置決め部である。係合部71,72はカートリッジ側の係合部(位置決め部)であり、係合部1071,1072は装置本体100側の係合部(位置決め部)である。
 図18を用いてカートリッジ13が画像形成装置100に装着される際の説明を行う。
 図18(a)は、カートリッジ(13Y、13M、13C)が画像形成装置100に装着される際の全体斜視図である。
 図18(b)は、カートリッジ(13Y、13M、13C)が画像形成装置100に装着された時の全体斜視図である。
 サイドカバー62には画像形成装置100の本体の電気接点170と接する電気接点をもった記憶素子70が配置されている。
 記憶素子70は、カートリッジ13に関する情報を記憶する素子である。情報の例としては、カートリッジ13の駆動状況や、カートリッジ13の内部に収容されたトナーの色などが考えられる。本実施例では記憶素子70はICチップ(メモリチップ、半導体チップ)であり、上述のように、その表面に画像形成装置本体100に設けられた接点(電気接点)170と接触して電気的に接続するための導電性の接点(電気接点)を有している。画像形成装置100の本体の電気接点170は記憶素子70と電気的に接続してその情報を読み取ることができる。また、画像形成装置100の本体が、記憶素子70に、カートリッジ13の使用状況等を書き込む場合もある。画像形成装置100の本体は、記憶素子70の情報に基づいてカートリッジ13を適切に制御することができる。
 図18(a)に示すようにカートリッジ13を矢印J方向に画像形成装置100の本体に装着する過程にて記憶素子70の表面が画像形成装置100の本体の電気接点170に突き当たる。これによって図18(b)の状態となり記憶素子70と電気接点170とが電気的に接続可能となる。
 前述した図12に示すように、ポンプ58はZ1方向の端部に位置する結合部58cにおいて、補給枠体50と接触し、補給枠体50と結合(接続、接合)している。そして、図16(b)で示すようにサイトカバー62に設けられた第1の係合部71の円筒中心と第2の係合部72の長穴形状の円筒中心を結んだ線をL1とする。この線L1を挟んで、片側にポンプ58が補給枠体50と接するポンプの結合部58cが配置してあり、その反対側に記憶素子70の電気接点が配置されている。この配置によって、ポンプ58と記憶素子70を遠ざけ、ポンプ58が駆動した時に生じる振動を記憶素子70に伝わることを抑制している。つまり記憶素子70が振動によって移動しにくく、画像形成装置100の本体に設けられた電気接点と、記憶素子70との接触状態を安定的に保つ。
 また、線L1に対して、記憶素子70と同じ側に、更にサイドカバー62と補給枠体50とを結合させる結合部(ねじ)73が配置されている。記憶素子70と結合部73が同じ側に配置されているので、記憶素子70を補給枠体50に対してより強固に固定し、記憶素子70をさらに精度よく位置決めすることができる。
 図17(a)に示すようにカートリッジ13の前方側、すなわち補給枠体50のZ1方向の端部の近傍には、カートリッジ13を画像形成装置100の本体に挿抜する際にユーザの手がかりとなる把手(取っ手)74が設けられている。把手74は、補給枠体50の上面から突出した突起の部分と、上面がくぼんだ窪みの部分と、によって形成されている。把手74の窪み部分は、把手74の窪み部分よりもZ2方向の側に配置されている。すなわち窪み部分の方が、突起部分よりも、カートリッジの後方寄りに配置されている。
 なお、把手74がこのように、補給枠体50の上面に形成された突起と窪みの構造に限られるわけではない。例えば、把手74が突起と窪みのどちらか一方のみを有していてもよい。別の一例としては、補給枠体50の表面に小さな凹凸を複数設けられたり、補給枠体50の表面にゴムが張られたりするなど、カートリッジ13の一部に滑り止めの加工がなされていて、そのように加工された部分が把手(取っ手)74になることもある。把手74は、カートリッジの前方、すなわちカートリッジのZ1方向側に配置されていると好適である。
 また、図17(b)に示すようにトナー排出室57には通常使用される姿勢(使用時の姿勢)において、下面に排出口(補給枠体開口)52が設けられている。さらに排出口52の下方には、開口63が設けられたシャッタ(開閉部材)41が、前後方向に移動可能に支持されている。
 排出口52は、カートリッジ13が画像形成装置100の本体に装着されていない場合はシャッタ41によって閉じられている。シャッタ41は、カートリッジ13の装着動作に連動し、画像形成装置100の本体に付勢されて所定の位置に移動する構成となっている。
 つまりカートリッジ13が画像形成装置100の本体に装着されることに伴って、シャッタ41が補給枠体50に対して相対移動する。このとき、排出口52と、シャッタ41の開口(シャッタ開口)63は連通し、カートリッジ13からのトナー排出が可能となる。つまり、シャッタ41は、排出口52を閉じた位置から開放する位置へ移動することになる。
 なお本実施例ではカートリッジ13(補給枠体50)は立方体に近い形状である。このような形状であると、カートリッジ13は画像形成装置100本体内部のスペースを有効活用できるし、カートリッジ13に多くのトナーを収容させることもできる。
 ただし、カートリッジ13の形状はこれに限られず、ボトル形状(円筒形状)など他の形状をとることも可能である。
 またトナー収容室49からトナー排出室47へトナーを搬送する搬送部材(搬送手段)としてスクリュー54、攪拌部材53を用いていた。これらの一方を第1搬送部材とよび、他方を第2搬送部材と呼ぶ場合がある。また、各搬送部材(54、53)にそれぞれ連結されたスクリューギア64、駆動入力ギア59のことをともに搬送部材ギアと呼ぶことがある(図7参照)。またこれらのギア64、59の一方を第1搬送部材ギア、他方を第2搬送部材ギアと呼ぶこともある。また駆動入力ギア59のことを攪拌部材ギアと呼ぶこともある。
 本実施例では、撹拌部材53とスクリュー54は、それぞれ異なる方向にトナーを搬送する。撹拌部材53は、スクリュー54に向けてトナーを搬送する。より詳細にいうと、撹拌部材53はスクリュー54によるトナー搬送方向と交差する方方向(本実施例ではほぼ直交する方向)にトナーを搬送する。本実施例では、スクリュー54はZ方向にトナーを搬送する。一方で、攪拌部材53はZ方向と交差するX方向にトナーを搬送する。
 しかし搬送部材としてこれら撹拌部材53とスクリュー54とは別の構成を用いてもよい。例えば、スクリュー54の代わりにベルトコンベアを搬送部材として用いて、これをトナー収容室49と連通路48の内部に配置させてもよい。あるいは、往復運動によってトナーを搬送する搬送部材を用いて、これをトナー収容室49と連通路48の内部に配置してもよい。往復運動を行う搬送部材を用いる場合には、上記した駆動変換部68のように、駆動入力ギア59が受けた回転力を往復運動に変換する駆動変換部(搬送部材駆動機構)をカートリッジ13に設ければよい。また本実施例では2つの搬送部材を用いたが、搬送部材の数は2つに限られるわけではなく、1つの場合もあれば3つ以上の場合もある。このように搬送部材の構成、動作、数として種々のバリエーションがある。
 その一例として、搬送部材にベルトコンベア(搬送ベルト154)を用いた構成については実施例6において後述する(図26参照)。
 その一方で、搬送部材としてスクリュー54を配置した本実施例は次の点で好適である。つまり、スクリュー54は、回転軸線に沿ってトナーを搬送する構成であるため、スクリュー54を配置するために必要なスペースを小さくすることができる。そのため、スクリュー54を配置するための連通路48の断面も小さくできる。また連通路48をスクリュー54に沿って配置させた際に、スクリュー54から連通路48までの距離(すなわちスクリュー54と連通路48の間に生じる隙間の大きさ)をほぼ一定に保つことができる。その結果、連通路48はその内部を通過させるトナーの量を精度よく一定量に制限することができるし、連通路48を本来とは逆の向きに移動する(逆流する)トナーの量も減らすことができる。
 本実施例では補給枠体50の内部空間51がトナー収容室49、連通路48、トナー排出室57の3つの部屋(領域)に分けられているが、補給枠体50の構成が、このようなものに限られるわけではない。例えば、トナー収容室49、連通路48、トナー排出室57以外の部屋を補給枠体50の内部に形成することも可能であるし、逆に部屋の数を減らすことも考えられる。
 また、本実施例では、装置本体の駆動出力部材(出力カップリング)100aとカップリングして駆動力を受ける駆動入力部材(駆動入力カップリング部材、入力カップリング)として、攪拌部材53に直接接続された駆動入力ギア59を用いた。
 駆動入力ギア59はスクリュー54には、ギア列(駆動入力ギア59のギア部59b、カムギア60およびスクリューギア64)を介して間接的に接続されていた(図6、図9参照)。また駆動入力ギア59は、ギア列(駆動入力ギア59のギア部59bとカムギア64)と駆動変換部68(カムギア64とリンクアーム61)を介してポンプ58に接続されていた(図10参照)。このように駆動入力ギア59が各部材と接続していることにより、駆動入力ギア59の回転によって、攪拌部材53、スクリュー54、ポンプ58のそれぞれに駆動力が伝達される。
 しかしながら、駆動入力ギア59に対する、攪拌部材53、スクリュー54およびポンプ58それぞれの接続方法はこれらに限られるわけではない。例えば、スクリュー54に駆動入力ギア59を直接接続させて、ギア列を介して駆動入力ギア59から攪拌部材53やカムギア64に駆動力を伝えてもよい。同様に、カムギア64に直接、駆動入力部材を設けたうえで、カムギア64から攪拌部材53やスクリュー54にギア列を用いて駆動力を伝達してもよい。また、ギア列の代わりにベルトなど別の駆動伝達部材を用いて、駆動入力ギア59から攪拌部材53やスクリュー54、ポンプの駆動変換部68に駆動力を伝えてもよい。
 すなわち駆動入力部材(駆動入力ギア59)は、カートリッジ13の各部材(攪拌部材53、スクリュー54、ポンプ58)に作用可能になるように、これらと機能的に接続されていればよい。つまり駆動入力部材(59)がこれらの部材(53,54,58)に駆動力を伝達可能に接続されていれば良いのであって、その接続方法は特定のものに限られない。直接的な接続であってもよいし、ギアなどを介した間接的な接続であってもよい。間接的な接続方法もギアを使う方法に限られず、ギアとは異なる駆動伝達部材(例えば駆動伝逹用のベルト)を用いた方法をとることもできる。
 また本実施例では、駆動入力ギア59のカップリング部59aが、駆動出力部材100aとカップリングすることで駆動入力ギア59が駆動出力部材100aから駆動力を受ける(図9参照)。つまり駆動入力ギア59は、カートリッジ側のカップリング部材(カートリッジ側カップリング、カートリッジ側カプラ)であり、駆動出力部材100aは画像形成装置本体側のカップリング部材(装置本体側カップリング、装置本体側カプラ)である。駆動出力部材100aは、駆動力をカートリッジに向けて出力する側の出力カップリング(出力カプラ)であり、駆動入力ギア59は駆動力が入力される入力側のカップリング(入力カプラ、入力カップリング)である。
 より詳細にいうと、カップリング部59aの内部には開口が形成されており、カップリング部59aの内面と軸線の間が開放されている。このカップリング部59aの開口(開放空間)の内部に駆動出力部材100aの先端が進入することができる。ここで、駆動出力部材100aの先端近傍において、駆動出力部材100aの円形の外周面が120°間隔で3か所において窪んでいる。これによって駆動出力部材100aの外周面には凹凸(すなわち窪みがある部分と窪みがない部分)が形成されている。同様にカップリング部59aの内部には、カップリング部59aの内面から、カップリング部59aの軸線に向かって突出した3つの突起が、120度の間隔をあけて形成されている(図15(a)、図16(b)参照)。これによって、カップリング部59aの円形状の筒部の内周面にも凹凸(すなわち突起がない部分と突起がある部分)が形成されている。
 駆動出力部材100aの外周面に設けられた凹部と凸部に、カップリング部59aの内周面に設けられた凸部と凹部がそれぞれ係合(かみ合い)することで、駆動出力部材100aとカップリング部59aが連結(カップリング)する。これによって、カップリング部59aに駆動出力部材100aから駆動力が伝達可能になる。駆動出力部材100aとカップリング部59aとがほぼ同軸状の状態でともに回転する。駆動入力部材59は、上記カップリング部59aの突起によって駆動出力部材100aから受けた回転力を、トナーカートリッジ13の各駆動部分、すなわち、攪拌部材53、スクリュー54、ポンプ58等に向かって伝達するように構成されている。
 このように、画像形成装置本体とトナーカートリッジ13とを、カップリング部材同士の連結によって接続すると、トナーカートリッジ13やその駆動部分に向かって、駆動力(回転力)を精度よく安定的に伝達できるようになるので好適である。また、カートリッジ13を装置本体に挿入する動作によって、互いのカップリング部材(59、100a)を接続可能な状態にすることが容易にできる。
 なお、画像形成装置本体とカートリッジの互いのカップリング部材(59、100a)の形状は上記のものに限られるわけではない。例えば、互いの形状を逆転させて、駆動出力部材100aが開口を有し、駆動入力ギア59のカップリング部59aが、駆動出力部材100aの開口に進入し得る軸部を有していてもよい。
 なお、装置本体からカートリッジ13に対する駆動力の伝達方法がこのような2つのカップリング部材(カプラ)によるカップリング接続に限られるわけではない。例えばカートリッジ13と装置本体の接続方法が、カップリング接続以外の方法、例えば2つのギアによる接続であることも考えられる。一例としては、駆動出力部材100aにギア部を設けて、これと駆動入力ギア59のギア部59bを噛み合わせ合わせることによって駆動入力ギア59が回転する構成も考えられる。このようにギア接続を採用する場合には駆動入力ギア59にカップリング部59aは不要である。このように駆動入力ギア59からカップリング部59aを取り除いた場合には、駆動入力部材は、ギア部材である一方で、カップリング部材ではなくなる。
 なお、ポンプ58を駆動入力ギア59に接続させる方法として、本実施例の駆動変換部68(カムギア64とリンクアーム61)とは異なる機構を採用することもできる。このような変形例として、駆動変換部にクランク機構を用いた構成を実施例3(図21参照)で後述し、駆動変換部にカム機構とバネを用いた構成を実施例4(図23参照)で後述する。また駆動変換部に磁石を用いた構成を実施例5(図25参照)で後述する。
 ポンプ58はトナー排出のための気流(気体の流れ、空気の流れ)を発生させるための送風機、気流発生装置である。ポンプ58は、カートリッジ13の内部からトナーや空気(気体)やトナーを排出するトナー排出機、排気装置である。またポンプ58は、トナーの外部から空気(気体)を吸引する吸気装置でもある。
 本実施例のポンプ58は、蛇腹ポンプ(ベローズポンプ)であって、容積式ポンプであり、より詳細にいうと往復動ポンプである。往復動ポンプのほかの例としては、ダイアフラムポンプ、ピストンポンプ、プランジャーポンプなどがある。なお、蛇腹ポンプ(ベローズポンプ)をダイアフラムポンプの一種とみなす場合もある。これらの往復動ポンプは、その可動部が往復運動することによって、補給枠体50内部の気圧を周期的に変動させて、排出口52からトナーを周期的、断続的に排出することができる。
 ただしピストンポンプのピストンのように、ポンプの可動部がスライド移動によって往復運動する構成では、可動部とそのほかの部材との間の隙間が生じる。その隙間の中にトナーが入り込んで、ポンプの動作が影響をうける恐れがある。この点、ベローズポンプや、ダイアフラムポンプは、可撓性を有する可動部を変形させて往復運動する構成であって、可動部がスライド移動しない。したがって、ポンプの可動部とそのほかの部材の間に隙間が生じない。トナーがポンプの可動部の動作に影響を与えることが抑えられる。すなわちベローズポンプや、ダイアフラムポンプのようなポンプのほうが、ポンプが安定的に動作しやすいのでより好適である。
 なお、本実施例のポンプ58は、吸気と排気の両方を、排出口52を介して行っていた。しかし必ずしもそのような構成に限られるわけではない。例えば、図29に示す変形例では、トナー収容室49に排出口52とは別に、吸気口86をトナー収容室49に設けている。ポンプ58は、その伸長時に、排出口52からだけでなく、吸気口86からも空気を吸引するようになる。
 吸気口86から吸い込まれた空気は、連通路46を介してトナー収容室49からトナー排出室57の内部に入り込み、ポンプ58の収縮時にトナーの排出に用いられる。なお吸気口86を、トナー収容室49以外のところに配置することもできる。例えば吸気口86をトナー排出室57に配置することもできるし、吸気口86をポンプ58に直接接続させることもできる。吸気口86をカートリッジ13に複数設けることもできる。
 吸気口86にはトナーの漏れ出しを抑えるように逆止弁86aを設けておくと好適である。逆止弁86aは、トナー収容室の気圧が低下した際には、吸気口86を開放して吸気口86が吸気を行うのを許容する。トナー収容室の気圧が高まった際には、吸気口86を塞いだ状態をたもち、吸気口86からの排気を抑え、かつ吸気口86からのトナーの排出を抑える。
 図29に示すような変形例であれば、吸気口86から吸い込む空気の量に対して、排出口52から吸い込む空気の量が少なかったり、無視できたりする場合もある。ただし、図8などで示した構成と同様に、排出口52から積極的に空気が吸い込まれるように構成した方が、排出口52が吸気した際に、排出口52の周囲にあるトナーを攪拌させやすい。すなわちトナー排出室51の内部においてトナーの流動性を高めやすく、トナーを円滑に排出口52から排出しやすくなる。その点では吸気する開口を、排出口52に限定した本実施例(図8等参照)は好適である。
 なお別種のポンプを用いる構成も考えられる。図30は、往復動ポンプ(ベローズポンプ)であるポンプ58の代わりに、遠心ポンプ83を有するトナーカートリッジの変形例の概略図である。
 ポンプ83は回転駆動するインペラ(羽根車、回転体)を有していて、インペラの回転によって送風を行う構成である。ポンプ83は、いわゆるファンであって、より詳細にいうと遠心送風機である。図30の変形例において、ポンプ83は上述したポンプ58とほぼ同じ位置に配置されている。
 駆動入力ギア59が受けた駆動力が伝達されてポンプ83のインペラが回転する。ポンプ83は、インペラの回転によって、ポンプ軸線に沿って配置された吸気口84から吸引された空気Arを、ポンプの中心から半径方向の外側に向かって遠心力を用いて移動させる。この過程で、空気の圧力が高まり、トナー搬送に好適な大きさとなる。このように、ポンプ83によって、吸気口84から吸引されて、かつ、圧力を高められた空気(気体)は、トナー排出室57の内部に搬送され、トナー排出口52に向かって移動する。その結果、トナー排出口52から空気とともにトナーが排出される。遠心ポンプの種類としては、渦巻ポンプやタービンポンプなどがあって、そのポンプに用いられるインペラ(羽根車)についても種々の形状のものが用いられる。ポンプ83は、インペラの形状に応じて、ターボファン、シロッコファンなどと呼ばれることもある。図30に示す変形例では、気流の方向は、吸気口84から排出口51に向かう方向で固定されており、変化しない。
 このように吸気口84から吸気を行うことのできるポンプの別の例としては、非容積式ポンプの一例である遠心ポンプのほかに、非容積ポンプの別の例である軸流ポンプや、容積式ポンプの一種である回転ポンプ(回転容積式ポンプ)なども考えられる。回転ポンプの一例としてスクリューポンプなどがある。
 ただ特に遠心ポンプは、その回転軸線の近傍の空気を軸線から遠ざけるように径方向に搬送する過程で空気の圧力を高めやすく、トナーを排出するのに好適な気流を生じさせやすい。このように遠心ポンプなど、往復動ポンプとは異なるポンプであっても排出口52から空気とともにトナーを排出することができる。
 しかしその一方で、図30の変形例では、通常、吸気口84を通じて十分な量の空気を吸引するためには、吸気口84やポンプ83に十分な大きさが必要である。またポンプ83のインペラを十分に早い速度で回転させる必要があって、駆動入力ギア59から遠心ポンプ83へ回転力を伝達する機構として、増速用の大がかりなギア列が必要になる場合もある。増速用のギア列としては遊星ギアを用いたものなどが考えられる。駆動入力ギア59の回転数に対して遠心ポンプ83の回転数を大きくするためである。
 また、ポンプ83によって生じる気流だけではトナーを十分に排出できない場合には、トナー排出室57の内部に、トナーを攪拌したり、排出口52に向けてトナー搬送を行ったりするような攪拌部材を別途設ける必要がある場合もある。このような攪拌部材としては、スクリュー54のシャフトに取り付けたシート85が考えられる(図29参照)。シート85は、攪拌部材53のシートと類似の構成であって、スクリュー54と一緒に回転することでトナーを攪拌及び搬送するものである。シート85は、その回転によって、トナー排出室57のトナーを、ポンプ83によって搬送される空気とともに、排出口52から排出させるように構成されている。シート85の回転に応じて、排出口52から排出されるトナーや空気の量が周期的に変化したり、トナーや空気が断続的に排出されたりする場合がある。図29で示されたシート85は一枚のみであるが、複数のシート85をスクリュー54に取り付ける場合も考えられる。
 このように、往復動ポンプ58の代わりに別種のポンプ(例えば遠心ポンプ83)を用いた変形例では、トナーカートリッジが大型化したり、ポンプに付随する部品が増えて、カートリッジの構成が複雑化したりする場合がある。
 一方、往復動ポンプ(たとえば蛇腹ポンプ)を使えば、比較的に簡易な構成でトナーの排出や攪拌を行いやすい。したがって、このような往復動ポンプを有するトナーカートリッジであれば、その大型化や複雑化が生じるのを抑えやすくてより好適である。
 次に実施例2の構成について、図19を用いて説明する。図19は、実施例2に係るカートリッジ(13Y、13M、13C)のスクリュー54の付近を短手方向(X方向)に沿ってみた断面図である。すなわち図19の断面図は、X軸に垂直なYZ平面に相当する。
 なお、本実施例では実施例1で述べたトナー排出室57とトナー収容室49を通気する連通口46の構成が異なるだけであり、その他の構成は実施例1とほぼ同様である。従って、本実施例では、上述した実施例1と同様な構成に関しては同符号を付すことで詳細な説明を省略する。
 実施例1では、トナー排出室57とトナー収容室49の間に通気口16(もしくは通気口69)を設けることで2つの部屋の間で空気の移動(通気)を許容し、2つの部屋の間で大きな気圧差が生じることを抑えていた。これに対して、本実施例では、トナー排出室57とトナー収容室49のそれぞれに、補給枠体50の外部と連通する通気口(通気路、連通口、連通路)201,202を設けている。
 (トナー収容室)
 トナー収容室49は現像剤を収容する空間である。トナー収容室49には、攪拌部材53が配置されている。
 攪拌部材53は、カートリッジ13の長手方向に平行に配置され、回転可能に補給枠体50に支持されている。実施例1と同様に攪拌部材53の回転によってトナーをスクリュー54に送る。トナー収容室49は、現像補給カートリッジ13の外部と通気を行う連通口201が配置されている。
 (トナー排出室)
 トナー排出室57は、仕切り部材55と補給枠体50とで形成される空間であり、スクリュー54がトナーを搬送する搬送方向において、トナー収容室49および連通路48よりも下流に配置されている。
 またトナー排出室57の近傍(すなわち補給枠体50の後面の近傍)には、スクリュー54が回転するための回転力を受けうるスクリューギア64が配置されている。またトナー排出室57は、トナーを内部空間51から外部へ排出するための排出口52が配置されている。実施例1と同じく、排出口52は補給枠体50の底面に配置され、下方にトナーを排出する。
 トナー排出室57は、現像補給カートリッジ13の外部と通気を行う連通口202が配置されている。
 通気口201、202の好適な配置は、上述した通気口46の好適な配置と同様である。つまり、本実施例では、トナー排出室57の内部において、連通路48の上端よりも上方に通気口202の下端が位置している。
 またトナー収容室49の内部において、通気口201の下端は連通路48の上端やスクリュー54の上端よりも上方に位置している。
 また通気口201の下端および通気口202の下端は、ポンプ58の上端やスクリュー54の上端よりも上方に位置する。また通気口201の下端や通気口202の下端は、トナー収容室49に収容されたトナーの上面よりも上方に配置されている。
 このような位置にあれば、通気口201、202からトナーがカートリッジ13の外部に漏れだしにくい。また、本実施例では通気口201、202の両方にフィルタを設け、さらにトナーの漏れ出しを抑えた。
 ただし、このような構成に限られるわけではなく、カートリッジ13の構成や使われ方に合わせて、通気口201、202におけるフィルタの有無や、通気口201、202の配置を変更することも可能である。
 以上、説明した構成であれば実施例1で説明したのと同様にポンプ58の伸縮に伴って、トナー収容室49とトナー排出室57との間に生じる内圧差を小さく保つことができる。ポンプ58の駆動によって補給枠体50の内部の内圧を変動させて排出口52からトナーを排出させる際に、その排出を安定させることができる。
 なお図8等に示される実施例1のカートリッジ13は、ポンプ58の駆動時に、トナー排出室57において、排出口52のみが吸気と排気を行った。一方、本実施例では、ポンプ58の駆動に応じて、通気口201、202も吸気と排気を行うことがある。
 なお、通気口201、202の一方を第1の通気口(第1の通気路)、他方を第2の通気口(通気路)と呼ぶ場合がある。
 また、通気口201、通気口202、連通路48を順不同で、第1、第2、第3の連通路(連通口)と呼ぶ場合もある。通気口201、通気口202はカートリッジ13の内部と外部を連通させる連通路(連通口)であるのに対して、連通路48は、カートリッジ13の内部に設けられた異なる部屋を連通させる連通路(連通口)である。
 また、本実施例で説明した通気口201と通気口202を後述の実施例3~6で採用してもよい。
 次に実施例3の構成について、図20、図21および図22を用いて説明する。図20と図21は、実施例3に係るカートリッジ(13Y、13M、13C)の、後方端部の部分斜視図であり、ポンプ58の伸縮動作を説明するために、サイドカバー362を後方にずらした状態で表している。図20(a)はポンプ58が伸びた状態であり、図21(a)はポンプ58が縮んだ状態である。また、図20(b)および図21(b)は、ポンプ58が伸びた状態と縮んだ状態の中間の状態を表している。図22は、クランクギア367周辺の詳細斜視図である。
 なお、本実施例では実施例1で述べたポンプ58を伸縮させるための構成(駆動変換部、ポンプ駆動機構)が異なるだけであり、その他の構成は実施例1とほぼ同様である。従って、本実施例では、上述した実施例1と同様な構成に関しては同符号を付すことで詳細な説明を省略する。
 図20(a)に示すように、本実施例のカートリッジ13の駆動列には、本実施例の駆動列には、駆動入力ギア59、アイドラギア366、クランクギア367、スクリューギア64が含まれている。ポンプ58は、アイドラギア366の軸線に沿って配置されている。特に本実施例では、アイドラギア366とポンプ58は互いの中心がほぼ一致するように、Z軸方向に沿って互いに整列している。アイドラギア366は、駆動入力ギア59のギア部59bとかみ合うことで駆動力(回転力)を受けて回転する構成である。アイドラギア366は、クランクギア367とかみ合い、駆動入力ギア59からクランクギア367に駆動力を伝達する。
図22に示すように、クランクギア367は、補給枠体350に取り付けられた軸部材350aにより、その回転軸線が、軸線Zと直交するように、回転可能に保持されている。クランクギア367の回転軸線はX軸と平行である。
 なお、補給枠体350は実施例1における補給枠体50に相当する部材であって、軸部材350aを有するほかは、補給枠体50とほぼ同様の構成である。
 また、クランクギア367は、複数のギア歯部367aを有する。ギア歯部367aは、クランクギア367の軸線の周りを取り囲むように円形に並べられた複数の突起であり、それぞれが、クランクギア367の軸線方向すなわちX2方向に突出している。
 つまり、クランクギア367は、クラウンギア(冠歯車)の一種である。クランクギア367は、ギア歯部367aのほかに、ギア歯部367aとは逆向きのX1方向に突出するボス367bを有している。ボス367bは、クランクギア367の回転軸線とはずれた位置に配置されているため、クランクギア367が回転することによって、ボス367bは、回転軸線の周りを回転する。
 また、図20(a)に示すようにリンク部材361はボス形状(突起形状)である係合ボス361aを有する。リンク部材361は、サイドカバー362によって軸線Zまわりの回転方向の動きは規制され、かつ前後方向には移動可能に支持される。また、ポンプ58の結合部58bにおいてリンク部材361とポンプ58は連結された状態となっている。
 クランクギア367とリンク部材361は、クランクアーム(アーム部材、ハンドル部材)369により連結されている。クランクアーム369はその第1端に係合孔(係合部)369aを有し、第1端の反対の第2端に係合孔(係合部)369bを有している。クランクギア367のボス(係合部)367bに、第1端の係合孔369aが係合し、リンク部材361の係合ボス(係合部)367bに第2端の係合孔369bが係合する。これによって、クランクアーム369は、リンク部材361とクランクギア367とに連結している。
 本実施例においては、クランクギア367とクランクアーム369が駆動変換部(駆動変換機構、ポンプ駆動機構)368に含まれる。クランクギア367は駆動変換部368における回転部材であり、クランクアーム369は、クランクギア367の回転に応じて、その第2端を往復運動させる往復部材である。本実施例の駆動変換部368はクランク(クランク機構)である。つまり、回転部材であるクランクギア367には、アーム(ハンドル)であるクランクアーム369の第1端が接続されている。そして、クランクギア367が回転することによって、クランクアーム369の第2端(他端)が往復運動する。これによって、駆動変換部368は、回転運動を往復運動に変換する。
 画像形成装置100の本体の駆動出力部材100a(図9)から回転駆動が入力されると、駆動入力ギア59の駆動受け部59aで回転駆動を受け取り、ギア部59bでポンプアイドラギア366に回転駆動を伝達する。次に、ポンプアイドラギア366がギア歯部367aと係合することで、クランクギア367がポンプアイドラギア366から回転駆動を受けとり、クランクギア367は軸線Xまわりに、矢印Wの方向に回転する。
 図20(a)の状態においてクランクギア367が矢印Wの方向に回転すると、図20(b)に示すようにクランクアーム369の第1端の係合孔369aもW方向に連動して回転する。さらに、これに連動してクランクアーム369の第2端の係合孔369bも移動する。ここで、リンク部材361は、前後方向にしか動けないように支持されている。クランクアーム369は、係合孔369bと係合ボス361aを介してリンク部材361に接続されている。そのため、リンク部材361と同様に、リンクアーム369の第2端に設けられた係合孔369bの移動方向も前後方向(Z軸方向)に限定されている。
 図20(a)に示される状態から、図20(b)に示される状態に移行する過程で、クランクアーム369の第2端や、リンク部材361がZ1方向に移動する。これによって、リンク部材361に接続されたポンプ58が、圧縮される。
 さらにクランクギア367が矢印Wの方向に回転すると、図21(a)に示すように、リンク部材361はポンプ58を圧縮するZ1方向へ移動する。図21(a)では、ポンプ58が最も圧縮された状態である。その後、リンク部材361は、図21(b)に示すようにポンプ58を伸ばす方向へと移動する。そして、再びリンク部材361は、図20(a)の状態へと戻って、ポンプ58をさらに伸長させる。図20(a)はポンプ58が最も伸びた状態である。
 駆動変換部368が、このような動作の繰り返すことによって、リンク部材361が往復運動して、ポンプ58の蛇腹部58aが伸縮する。
 また、回転駆動力はアイドラギア366からさらにスクリューギア64に伝達され、スクリュー54(図1参照)を駆動する。
 回転部材としてのクランクギア367が往復部材としてのクランクアーム369と係合する際に接触する点を係合点P3と定義する。すなわちクランクギア367のボス367bと、クランクアームの係合孔369aが接触する点を係合点P3とする。この係合点P3は、実施例1の係合点P(図11,12、27など参照)に相当する点である。
 ポンプ58の蛇腹部58aと係合点P3は、ポンプ58の伸縮方向において重なるタイミングがあるよう設定されている。つまり、ポンプ58の伸縮方向であるZ軸方向の座標(Z軸座標)において、蛇腹部58aの範囲内に、係合点P3が位置するタイミングがあるよう設定されている。図20(a)に示すのがそのタイミングである。
 この蛇腹部58aと係合点P3の関係性は、実施例1における蛇腹部58aと係合点Pとの関係性(図11,12、27等参照)と同様又は類似である。蛇腹部58aと係合点P3とをこのような配置関係にすることで、ポンプ58の伸縮に必要なスペースと係合点P3の移動に必要なスペースを共有することができ、限られたスペースの中でポンプ58の伸縮量をより大きく設定することができる。
 駆動変換部368は、クランクギア367とクランクアーム369によって、クランク(クランク機構)を形成している。クランクギア367が回転することによって、クランクリング369の第2端が往復運動するように構成されている。
 次に実施例4の構成について、図23を用いて説明する。図23は、実施例3に係るカートリッジ(13Y、13M、13C)の、後方端部の部分斜視図であり、ポンプ58の伸縮動作を説明するために、サイドカバー62を後方にずらした状態で表している。図23(a)はポンプ58が伸びた状態であり、図23(b)はポンプ58が縮んだ状態である。
 なお、本実施例では実施例1で述べたポンプ58を伸縮させるための構成が異なるだけであり、その他の構成は実施例1とほぼ同様である。従って、本実施例では、上述した実施例1と同様な構成に関しては同符号を付すことで詳細な説明を省略する。
 図23に示すように、本実施例の駆動列には、駆動入力ギア59、回転部材としてのカムギア460、スクリューギア64が含まれている。駆動入力ギア59は駆動受け部59aとギア部59bを有する。カムギア460にはカム壁460aが設けられている。カム壁460aには、後方側に変位した山部460bと、前方側に変位した谷部460cが設けられている。
 往復部材としてのリンク部材461はカム突起部461aを有しており、カム突起部461aがカム壁460aと係合した状態で配置されている。また、リンク部材461はサイドカバー62によって軸線Zまわりの回転方向の動きは規制され、かつ前後方向には移動可能に支持される。また、ポンプ58の結合部(力受け部)58bにおいてリンク部材461とポンプ58は連結された状態となっている。
 さらに、リンク部材の後方端部にはリンクバネ467が取り付けられている。リンクバネ467はサイドカバー62とリンク部材461の間で圧縮されることにより、リンク部材461を前方(Z1方向)へと付勢している。本実施例においては、カムギア460とリンク部材461とリンクバネ467が駆動変換部468に含まれる。
 画像形成装置100の本体に設けられた駆動出力部材100aから回転駆動が入力されると、駆動入力ギア59の駆動受け部59aが回転駆動を受け取り、ギア部59bでカムギア460に回転駆動を伝達する。カムギア460が回転することで、リンク部材461のカム突起部461aが山部460bと谷部460cを交互に通過する。このとき、リンク部材461はリンクバネ467の弾性力によって、ポンプ58の復元力よりも強い力で前方(Z1方向)に付勢されているため、カム突起部461aはカム壁460aに接触し続ける。したがって、リンク部材461は山部460bと谷部460cに沿った往復運動を行うこととなり、図23(a)の状態と図23(b)の状態を繰り返す。このとき、回転部材としてのカムギア460が往復部材としてのリンク部材461を往復運動させるためにそれぞれが接触する点を係合点P4とする。
 リンク部材461の往復運動と連動して、リンク部材461に連結された結合部(伸縮力受け部)58bも往復運動する。そして、この往復運動によりポンプ58の蛇腹部58aが伸縮することでポンプ58の内部容積が周期的に変動する。
 また、回転駆動力はカムギア460からさらにスクリューギア64に伝達され、スクリュー54(図1参照)を駆動する。
 このとき、ポンプ58は回転するカムギア460の半径方向内側に配置されている。また、ポンプ58の蛇腹部58aと係合点P4は、ポンプ58の伸縮方向(すなわちZ軸方向)において重なるタイミングがあるよう設定されている。図23(a)がそのタイミングである。
 このような蛇腹部58aと係合点P4の関係性は、実施例1における蛇腹部58aと係合点Pの関係性(図11,12、27等参照)や、実施例3における蛇腹部58aと係合点P3の関係性(図20,21等参照)と同様又は類似のものである。
 蛇腹部58aと係合点P4をこのような配置関係にすることで、ポンプ58の伸縮に必要なスペースと係合点P4の移動に必要なスペースを共有することができ、限られたスペースの中でポンプ58の伸縮量をより大きく設定することができる。
 さらに、ポンプ58が縮んだ状態となっている際、リンク部材461とポンプ58の結合部58bが、Z軸方向においてカムギア460の山部460bと重なるよう配置されている。一方、ポンプ58が伸びた状態になっている際は、リンク部材461もZ軸方向に移動するため、カムギア460の山部460bとリンク部材461が動作中に干渉することはない。すなわち、Z軸方向において、すなわちZ軸座標において、ポンプ58の結合部58bが動作する範囲と、係合点P4の移動する範囲とが、重なり合って配置されている。この配置関係によっても、限られたスペースの中でポンプ58の伸縮量をより大きく設定でき、省スペース化と排出の安定化に貢献している。
 駆動変換部468は、上記したようにポンプ58を縮めるために、リンクバネ467の力を利用している。すなわち、リンクバネ467がリンク部材461に加える力を利用してポンプ58を縮めていた。したがってポンプ58を縮める際には、リンク部材461はカムギア460から力を受ける必要はない。駆動変換部468は、バネ(弾性部材)を有するカム(カム機構)である。
 これまで説明した実施例1、3、4では、ポンプ58を伸縮させるためのポンプ駆動機構(駆動変換部、駆動変換機構)としてそれぞれ異なる構成(68、368,468)を採用していた。しかしポンプ58を伸縮させる構成はこれらに限られるわけではない。
 例えば、ポンプ58に磁石を取り付け、それに対応するようにポンプ駆動機構にも磁石を取り付ける構成が考えられる。駆動入力ギア59が受けた回転力を用いて一方の磁石を動かすことにより、2つの磁石の間に生じる引力もしくは反発力を変化させる。この磁力の変化を用いてポンプ58を伸縮させる方法が考えられる。このような磁石を用いた駆動変換機構568の例を、以下の実施例5を用いて詳しく説明する。
 次に実施例5の構成について、図24、図25を用いて説明する。
 図24は、実施例5に係るカートリッジ(13Y、13M、13C)の、後方端部の部分斜視図であり、ポンプ58の伸縮動作を説明するために、サイドカバー62を後方にずらした状態で表している。
 図25(a)はポンプ58が縮んだ状態であり、図25(b)はポンプ58が伸びた状態である。
 なお、本実施例では実施例1で述べたポンプ58を伸縮させるための構成が異なるだけであり、その他の構成は実施例1とほぼ同様である。従って、本実施例では、上述した実施例1と同様な構成に関しては同符号を付すことで詳細な説明を省略する。
 図24に示すように、本実施例の駆動列には、駆動入力ギア59、回転部材としてのギア470、スクリューギア64が含まれている。
 駆動入力ギア59は駆動受け部59aとギア部59bを有する。ギア470には磁石を保持する凹部470a、470bが設けられており、この凹部の中に磁石470c、磁石470dが設置されている。
 往復部材としてのリンク部材480にも磁石480c、480dが設置されている。
 また、リンク部材480は、補給枠体50にある突出部50c、50dによって軸線Zまわりの回転方向の動きは規制され、かつ前後方向には移動可能に支持される。
 また、ポンプ58の結合部58bにおいてリンク部材480とポンプ58は連結された状態となっている。
 さらに、リンク部材の後方端部にはリンクバネ490が取り付けられている。リンクバネ490はサイドカバー62とリンク部材480の間で圧縮されることにより、リンク部材480を前方へと付勢している。本実施例においては磁石470c、470d、480c、480dとリンク部材480とリンクバネ490が駆動変換部568に含まれる。
 図25に示すように、ポンプ58をポンプ58の中心軸線であるZ軸方向に見る。図25(a)に示すように、矢印W方向に回転するギア470の磁石470c、470dとリンク部材480に設けられた磁石480c、480dの位相が一致しない場合がある。この場合には、リンク部材480はリンクバネ490から前後方向のZ1方向に弾性力を受け移動するため、リンク部材480と連結されたポンプ58もZ1方向に移動する力を受けポンプ58の蛇腹部(可動部)58aは縮んだ状態となる。
 図25(b)に示すように、矢印W方向に回転するギア470の磁石470c、470dとリンク部材480に設けられた磁石480c、480dの位相が一致する場合がある。この場合、磁石470cもしくは470dと磁石480cもしくは480dは対向する。対向した磁石の対向した面は同極になるように配置しているため、対向した磁石同士の間に反発力が発生する。
 図25(a)で説明したリンク部材480に発生するリンクバネ490からZ1方向の弾性力に抗する力が磁石同士の反発力によって発生するため、リンク部材480はZ2方向へ移動する。リンク部材480と連結されたポンプ58もZ2方向に移動するためポンプ58の蛇腹部(可動部)58aは伸びた状態となる。
 上記図25(a)と図25(b)の繰り返しによってポンプ58はポンプ58の中心軸線であるZ軸方向に伸縮動作を繰り返す。
 次に実施例6の構成について、図26を用いて説明する。
 図26は、実施例6に係るカートリッジ(13Y、13M、13C)の補給トナー搬送ベルト154付近を短手方向、すなわちX軸方向に沿ってみた断面図である。すなわち、図26は、YZ平面に平行な断面図である。
 本実施例では実施例1で述べた搬送スクリュー54(スクリュー51)の代わりに異なる搬送部材の構成を採用しているだけであり、その他の構成は実施例1とほぼ同様である。
 従って、本実施例では、上述した実施例1と同様な構成に関しては同符号を付すことで詳細な説明を省略する。
 補給枠体50の内部空間51に形成されるトナー収容室(現像剤収容室)49、連通路(トナー通路、トンネル)48、トナー排出室(現像剤排出室)57から成る構成は、前述した実施例1と同様である。
 本実施例において連通路48内には搬送部材としての補給トナー搬送ベルト154(以下、単にベルト154と呼ぶ)が配置されている。
 ベルト154は、補給枠体50に対して可動な可動部材であり、より詳細に言うと、回転可能に補給枠体50内に配置された回転部材153a、153bの回転に伴って、矢印P方向に回転する。回転部材153a、153bは、ベルト154の内面に形成された凹凸とかみ合うことで、ベルト154を駆動させるように構成されたギアとみなせる。回転部材153a、153bの回転軸線は、X軸に平行である。ベルト154は、回転部材153a、153bの軸線と直交するZ軸方向にトナーを搬送する。
 ベルト154は一部をトナー収容室49へ露出させてあり、回転することでトナー収容室49のトナーを、連通路48を通して排出室57へ搬送をする。本実施例では、ベルト154の外面にも凹凸を形成することで、ベルト154の周囲のトナーを、ベルト154によって搬送しやすくしている。ベルト154の外面から突出している複数の突起がベルト154の凸部に相当し、それ以外の部分が凹部に相当する。
 実施例1乃至6ではそれぞれ異なるカートリッジ13の構成を示したが、各実施例のカートリッジ13の特徴を組み合わせて適用してもよい。例えば、実施例1を用いて、通気口46の変形例としてフィルタ付きの通気口69を説明した(図8(c))。このような通気口69を実施例3乃至実施例6で用いてもよい。あるいは、実施例2で説明した通気口201、202(図19参照)を他の実施例で用いてもよい。あるいは、実施例6で説明したベルト154(図6参照)を他の実施例で用いてもよい。
 本発明によれば、電子写真画像形成装置などの画像形成装置及びそれらに用いられるトナーカートリッジが提供される。
 本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
 本願は、2019年09月17日提出の日本国特許出願特願2019−168214および2020年05月28日提出の日本国特許出願特願2020−093285を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。

Claims (113)

  1.  トナーカートリッジにおいて、
     (i)ケーシングであって、(i−i)トナーを収容するトナー収容室と、(i−ii)トナーを排出可能な排出口を備えるトナー排出室と、(i−iii)前記トナー収容室と前記トナー排出室とを連通する連通口と、を備えるケーシングと、
     (ii)前記ケーシングに対して可動であって、トナーを前記トナー収容室から前記連通口を介して前記トナー排出室に搬送するように構成された搬送部材と、
     (iii)空気を用いて前記排出口からトナーを排出させるように構成されたポンプと、
     を有し、
     前記搬送部材の少なくとも一部は前記連通口の内部に配置されており、
     前記搬送部材による前記トナー搬送方向と直交する断面に関して、
     前記連通口の最も小さな断面の面積をAsminとした場合に、
     前記トナー排出室は、前記面積Asminよりも大きな面積Bsをもつ断面を有しており、かつ、
     前記トナー収容室は、前記面積Asminよりも大きな面積Csをもつ断面を有しているトナーカートリッジ。
  2.  前記ケーシングは、前記連通口とは異なる位置に配置されて、前記トナー排出室と前記トナー収容室の間を通気させるように構成された通気口を有する請求項1に記載のトナーカートリッジ。
  3.  前記トナーカートリッジが前記排出口を下に向けた姿勢をとった場合に、前記トナー排出室の内部において、前記通気口の下端は前記連通口の上端よりも上方に位置している請求項2に記載のトナーカートリッジ。
  4.  前記トナーカートリッジが前記排出口を下に向けた姿勢をとり、かつ、前記トナー収容室に収容されたトナーが未消費の場合に、前記トナー収容室の内部において、前記通気口の下端は前記トナー収容室に収容されたトナーの上面よりも上方に位置する請求項2又は3に記載のトナーカートリッジ。
  5.  前記トナーカートリッジが前記排出口を下に向けた姿勢をとり、かつ、前記トナー収容室に収容されたトナーが未消費の場合に、前記ポンプの上端よりも上方に前記トナー収容室に収容されたトナーの上面が位置し、かつ、前記トナー収容室の内部において、前記通気口の下端は前記トナーの上面よりも上方に位置する請求項2乃至4のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  6.  前記トナーカートリッジが前記排出口を下に向けた姿勢をとった場合に、前記ポンプの上端よりも上方に前記トナー排出室の内部における前記通気口の下端が位置する請求項2乃至5のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  7.  前記通気口はトナーの移動を抑えるフィルタを備える請求項2乃至6のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  8.  前記トナー収容室の内部と前記トナーカートリッジの外部の間を通気させる第1の通気口と、
     前記トナー排出室の内部と前記トナーカートリッジの外部の間を通気させる第2の通気口と、
     を有する請求項1に記載のトナーカートリッジ。
  9.  前記トナーカートリッジが前記排出口を下に向けた姿勢をとった状態、かつ、前記トナー収容室に収容されたトナーが未消費の状態において、前記第2の通気口の下端は、前記トナー収容室に収容されたトナーの上面よりも上方に位置する請求項8に記載のトナーカートリッジ。
  10.  前記トナーカートリッジが前記排出口を下に向けた姿勢をとった状態、かつ、前記トナー収容室に収容されたトナーが未消費の状態において、前記ポンプの上端よりも上方に前記トナー収容室に収容されたトナーの上面が位置し、前記トナーの上面よりも上方に前記第2の通気口の下端が位置する請求項8又は9に記載のトナーカートリッジ。
  11.  前記第1の通気口および前記第2の通気口の少なくとも一方は、トナーの通過を抑えるフィルタを備える請求項8乃至10のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  12.  前記搬送部材は、前記ケーシングに対して回転することによって、トナーを搬送するように構成されている請求項1乃至11のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  13.  前記搬送部材は、その軸線を中心に回転が可能であって、かつ、前記軸線の方向にトナーを搬送するように構成されている請求項1乃至12のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  14.  前記搬送部材は、スクリューである請求項1乃至13のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  15.  前記搬送部材によるトナーの搬送方向において、前記ケーシングの下流側の端部の近傍に、前記ポンプが配置されている請求項1乃至14のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  16.  前記トナー排出室は、前記連通口よりも前記トナーの搬送方向の下流において、前記面積Bsの断面を有し、
     前記トナー収容室は、前記連通口よりも前記トナーの搬送方向の上流において、前記面積Csの断面を有する請求項1乃至15のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  17.  前記トナー排出室は、前記排出口の位置において前記面積Bsの断面を有しており、
     前記トナー収容室の最大の断面の面積Csmaxは、前記面積Asminおよび前記前記排出口の位置における面積Bsよりも大きい請求項1乃至16のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  18.  前記トナー搬送方向と直交する断面に関して、前記トナー排出室の最大の断面の面積Bsmaxよりも、前記トナー収容室の最大の断面の面積Csmaxが大きい請求項1乃至17のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  19.  前記トナー搬送方向と直交する断面に関して、前記トナー収容室の最大の断面の面積Csmaxは、前記面積Asminの10倍よりも大きい請求項1乃至18のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  20.  前記トナー排出室の容積は、前記トナー収容室の容積よりも小さい請求項1乃至19のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  21.  前記ケーシングは、前記トナー収容室と前記トナー排出室を仕切り、かつ、前記連通口を形成する仕切り部材を有する請求項1乃至20のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  22.  前記搬送部材および前記ポンプを駆動させるための回転力が入力されるように構成された駆動入力部材をさらに有する請求項1乃至21のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  23.  前記駆動入力部材はカップリング部材である請求項22のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  24.  前記駆動入力部材は、前記駆動入力部材の軸線に向かって突出する突起を有し、
     前記駆動入力部材は、前記突起から前記ポンプおよび前記搬送部材に向けて前記回転力を伝達するように構成されている請求項23に記載のトナーカートリッジ。
  25.  前記駆動入力部材の突起と前記駆動入力部材の軸線の間は、開放された空間である請求項24に記載のカートリッジ。
  26.  前記駆動入力部材および前記ポンプは、前記搬送部材によるトナー搬送方向において、前記トナーカートリッジの下流側に配置されている請求項22乃至25のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  27.  吸気口を有し、
     前記ポンプは、前記吸気口から吸引した空気を、前記排出口から排出させるように構成されている請求項1乃至26のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  28.  前記ポンプは、前記排出口を介して前記トナー排出室へ空気を吸引するように構成されている請求項1乃至26のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  29.  前記ポンプは、往復動ポンプである請求項1乃至28のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  30.  前記ポンプは、可撓性をもった可動部を有し、前記可動部の変形によってその容積を変えるように構成されている請求項29に記載のトナーカートリッジ。
  31.  回転部材と、
     前記回転部材と係合して前記回転部材の回転によって往復運動する往復部材と、
    を有し、
     前記ポンプは、前記往復部材の往復運動によって駆動するように構成された請求項29または30のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  32.  前記ポンプは、前記往復部材によって往復運動される可動部を備え、
     前記回転部材と前記往復部材とは、互いに係合する際に係合点において接触し、
     前記ポンプの駆動時に、前記ポンプの可動部の移動方向の座標において、前記係合点が、前記ポンプの可動部の内部に位置するタイミングが存在するように構成されている請求項29乃至31のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  33.  前記ポンプは、遠心ポンプである請求項1乃至27のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  34.  前記トナーカートリッジはさらに、
     開口を形成する第1の係合部と、
     開口を形成する第2の係合部と、
     電気接点を備えた記憶素子と、
     を有し、
     前記ポンプは、前記ケーシングに結合している結合部を有し、
     前記第1の係合部、前記第2の係合部、前記ポンプおよび前記記憶素子は、前記搬送部材によるトナーの搬送方向において、前記トナーカートリッジの下流側に配置され、
     前記トナーの搬送方向に沿って見ると、前記第1の係合部と前記第2の係合部を通る線に対して、前記ポンプの前記結合部と前記記憶素子の電気接点とは互いに反対側に配置されている請求項1乃至33のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  35.  前記搬送部材は第1の搬送部材であって、
     前記トナーカートリッジはさらに、
     前記第1の搬送部材に向けてトナーを搬送するように構成された第2の搬送部材を有する請求項1乃至34のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  36.  前記第1の搬送部材と、前記第2の搬送部材は互いに異なる方向にトナーを搬送する請求項35に記載のトナーカートリッジ。
  37.  前記第2の搬送部材は、回転によってトナーを搬送するように構成されたシートを備える請求項35または36に記載のトナーカートリッジ。
  38.  前記連通口は、前記搬送部材によるトナーの搬送方向に沿って延びている連通路である請求項1乃至37のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  39.  前記搬送部材の一部は、前記トナー収容室の内部に配置されている請求項1乃至38のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  40.  前記搬送部材の一部は、前記トナー排出室の内部に配置されている請求項1乃至39のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  41.  前記排出口を下に向けた姿勢を前記トナーカートリッジがとるとき、(i)前記トナー収容室の一部と前記連通口は鉛直方向に沿って並んでいて、前記連通口の上方に前記トナー収容室の前記一部が位置しており、かつ、(ii)前記トナー収容室の別の部分および前記連通口は、前記鉛直方向と直交する方向に沿って並んでいる請求項1乃至40のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  42.  前記排出口を下に向けた姿勢を前記トナーカートリッジがとるとき、前記搬送部材は、鉛直方向と直交する方向にトナーを搬送するように構成されている請求項1乃至41のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  43.  トナーカートリッジにおいて、
     (i)ケーシングであって、(i−i)トナーを収容するトナー収容室と、(i−ii)トナーを排出可能な排出口と、を備えるケーシングと、
     (ii)開口を形成する第1の係合部と、
     (iii)開口を形成する第2の係合部と、
     (iv)前記ケーシングに対して可動であって、前記トナー収容室のトナーを前記排出口に向けて搬送するように構成された搬送部材と、
     (v)空気によって前記排出口からトナーを排出させるように構成されたポンプと、
     (vi)電気接点を備えた記憶素子と、
     を有し、
     前記ポンプは、前記ケーシングに結合する結合部を有し、
     前記搬送部材によるトナーの搬送方向に沿って見ると、前記第1の係合部と前記第2の係合部を通る線に対して、前記記憶素子の電気接点と前記ポンプの結合部と、は互いに反対側に配置されているトナーカートリッジ。
  44.  前記第1の係合部、前記第2の係合部、前記ポンプおよび前記記憶素子は、前記搬送部材によるトナーの搬送方向において、前記トナーカートリッジの下流側に配置されている請求項43に記載のカートリッジ。
  45.  前記ポンプを駆動させるための回転力を受けるように構成された駆動入力部材をさらに有し、
     前記第1の係合部、前記第2の係合部、前記ポンプ、前記記憶素子および前記駆動入力部材は、前記搬送部材によるトナーの搬送方向において、前記トナーカートリッジの下流側に配置されている請求項43又は44に記載のトナーカートリッジ。
  46.  前記ポンプは、往復動ポンプである請求項43乃至45のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  47.  前記搬送部材は、回転することによってその軸線の方向にトナーを搬送するように構成されている請求項43乃至46のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  48.  前記搬送部材は、スクリューを備える請求項43乃至47のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  49.  前記第1の係合部と、前記第2の係合部と、前記記憶素子と、を備えたカバーであって、前記ポンプを覆うカバーをさらに有する請求項43乃至48のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  50.  トナーカートリッジにおいて、
     (i)ケーシングであって、(i−i)トナーを収容するトナー収容室と、(i−ii)トナーを排出可能な排出口と、を備えるケーシングと、
     (ii)開口を形成する第1の係合部と、
     (iii)開口を形成する第2の係合部と、
     (iv)空気を用いて前記排出口からトナーを排出させるように構成されたポンプと、
     (v)前記ポンプに機能的に接続され、前記ポンプを駆動させるための回転力を受けるように構成されたカップリング部材と、
     (vi)電気接点を備えた記憶素子と、
     を有し、
     前記ポンプは、前記ケーシングに結合する結合部を有し、
     前記カップリング部材の軸線の方向に沿って見ると、前記第1の係合部と前記第2の係合部を通る線に対して、前記記憶素子の電気接点と前記ポンプの結合部と、は互いに反対側に配置されているトナーカートリッジ。
  51.  前記第1の係合部、前記第2の係合部、前記ポンプ、前記カップリング部材および前記記憶素子は、前記カップリング部材の軸線の方向において、前記トナーカートリッジの同じ側に配置されている請求項50に記載のトナーカートリッジ。
  52.  前記ポンプは往復動ポンプである請求項50又は51に記載のトナーカートリッジ。
  53.  前記第1の係合部、第2の係合部、前記記憶素子を備えたカバーであって、前記ポンプを覆うカバーをさらに有する請求項50乃至52のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  54.  トナーカートリッジにおいて、
     (i)ケーシングであって、(i−i)トナーを収容するトナー収容室と、(i−ii)トナーを排出可能な排出口と、を備えるケーシングと、
     (ii)可動部を備え、可動部が往復運動することによって前記排出口からトナーを排出させるように構成されたポンプと、
     (iii)回転部材と、
     (iv)前記回転部材と係合して前記回転部材の回転によって往復運動するように構成され、前記ポンプの可動部を往復運動させるように構成された往復部材と、
     を有し、
     前記回転部材と前記往復部材は、互いに係合する際に係合点において接触し、
     前記ポンプの駆動時に、前記ポンプの可動部の移動方向の座標において、前記係合点が前記ポンプの可動部の内部に位置するタイミングが存在するように構成されているトナーカートリッジ。
  55.  前記ポンプは前記ポンプを駆動させる力を受けるための力受け部を有し、
     前記ポンプの駆動時に、前記ポンプの可動部の移動方向の座標において、前記力受け部が移動し得る範囲と前記係合点が移動し得る範囲とが少なくとも部分的に重なり合うように構成されている請求項54に記載のトナーカートリッジ。
  56.  前記トナーカートリッジはさらに、前記ポンプを駆動するための回転力が入力されるように構成されたカップリング部材を有し、
     前記回転部材は、前記カップリング部材から前記回転力を受けて回転するように構成されている請求項54または55に記載のトナーカートリッジ。
  57.  前記往復部材は、前記回転部材の軸線の方向に往復運動するように構成されている請求項54乃至56のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  58.  前記回転部材は、前記ポンプの周囲を取り囲んでいる請求項55乃至57のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  59.  前記トナーカートリッジは、前記回転部材および前記往復部材を備えたクランクを有し、
     前記往復部材は、第1端と、第1端とは反対の第2端と、を備えるアームであって、
     前記往復部材の第1端が前記回転部材に係合し、前記回転部材の回転に応じて前記往復部材の第2端が往復運動するように構成されている請求項54乃至56のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  60.  前記ポンプの可動部は可撓性をもっており、変形することによって往復運動するように構成されている請求項54乃至59のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  61.  トナーカートリッジにおいて、
     (i)ケーシングであって、(i−i)トナーを収容するトナー収容室と、(i−ii)トナーを排出可能な排出口と、を備えるケーシングと、
     (ii)可動部を有し、前記可動部が往復運動することによって前記排出口からトナーを排出させるように構成されたポンプと、
     (iii)前記ポンプの可動部を往復運動させるための回転力が入力されるように構成された駆動入力部材と、
     を有し、
     前記ポンプの可動部の移動方向の座標において、前記ポンプの可動部が移動し得る範囲と、前記駆動入力部材が位置する範囲は、少なくとも部分的に重なり合うトナーカートリッジ。
  62.  前記駆動入力部材は、カップリング部材である請求項61に記載のトナーカートリッジ。
  63.  前記駆動入力部材は、回転力を受けるように構成されたカップリング部と、前記回転力を前記ポンプに向かって伝達するためのギア部と、を備える請求項61または62に記載のトナーカートリッジ。
  64.  前記ポンプの可動部は可撓性をもっており、変形することによって往復運動するように構成されている請求項61乃至63のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  65.  トナーカートリッジにおいて、
     (i)ケーシングであって、(i−i)トナーを収容するトナー収容室と、(i−ii)トナーを排出可能な排出口と、を備えるケーシングと、
     (ii)前記ケーシングに対して可動であって、前記トナー収容室に収容されたトナーを前記排出口に搬送するように構成された第1の搬送部材と、
     (iii)前記ケーシングに対して可動であって、前記トナー収容室に収容されたトナーを前記第1の搬送部材に搬送するように構成された第2の搬送部材と、
     (iv)空気を用いて前記排出口からトナーを排出させるように構成されたポンプと、
     (v)前記第1の搬送部材、前記第2の搬送部材および前記ポンプを駆動させるための回転力が入力されるように構成された駆動入力部材と、
     を有し、
     前記第1の搬送部材によるトナーの搬送方向と、前記第2の搬送部材によるトナーの搬送方向は異なるトナーカートリッジ。
  66.  前記駆動入力部材は、カップリング部材である請求項65に記載のトナーカートリッジ。
  67.  前記ケーシングはさらに、
     前記排出口を備えるトナー排出室と、
     前記トナー排出室と前記トナー収容室を連通して前記第1の搬送部材によるトナーの搬送方向に沿って延びる連通路と、
     を有し、
     第1の搬送部材の少なくとも一部が前記連通路の内部に配置される請求項65または66に記載のトナーカートリッジ。
  68.  前記第1の搬送部材は、回転することによってトナーを搬送するように構成されたスクリューを備え、
     前記第2の搬送部材は、回転することによってトナーを搬送するように構成されたシートを備える請求項65乃至67のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  69.  前記第1の搬送部材は、回転することによって前記第1の搬送部材の軸線の方向にトナーを搬送するように構成され、
     前記第2の搬送部材は、回転することによって前記第2の搬送部材の軸線と交差する方向にトナーを搬送するように構成されている請求項65乃至68のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  70.  トナーカートリッジにおいて、
     (i)ケーシングであって、(i−i)トナーを収容するトナー収容室と、(i−ii)トナーを排出可能な排出口と、を備えるケーシングと、
     (ii)ポンプであって、(ii−i)可動部と、(ii−ii)前記ケーシングに取り付けられた結合部と、を備え、可動部が往復運動することによって前記排出口からトナーを排出させるように構成されたポンプと、
     (iii)前記ポンプを駆動させるための回転力が入力されるように構成された駆動入力部材と、
     (iv)軸線を中心に回転可能であって、回転することによって前記ポンプの可動部を往復運動させるように構成された回転部材であって、(iv−i)前記駆動入力部材から回転力を受けるように構成されたギア部を有する回転部材と、
     を有し、
     前記ポンプの可動部は、前記回転部材の軸線の方向に往復運動を行うものであって、
     前記回転部材のギア部は、前記ポンプの結合部を取り囲むように配置されていて、
     前記回転部材の軸線に沿って見ると、前記回転部材のギア部と、前記ポンプの可動部とは、互いに少なくとも部分的に重なるように配置されているトナーカートリッジ。
  71.  前記回転部材は、回転力を前記ポンプの往復運動に変換するように構成されたカム部を有し、
     前記回転部材のカム部の径のほうが、前記回転部材のギア部の径よりも大きい請求項70に記載のトナーカートリッジ。
  72.  前記駆動入力部材はカップリング部材であって、回転力を受けるように構成されたカップリング部と、前記カップリング部から回転力を伝達するように構成されたギア部と、を備える請求項70または71に記載のトナーカートリッジ。
  73.  前記回転部材のギア部と、前記駆動入力部材のギア部がかみ合うように構成されている請求項70乃至72のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  74.  前記トナーカートリッジは、前記排出口に向かってトナーを搬送する搬送部材を有し、
     前記回転部材は、前記駆動入力部材から前記搬送部材に向かって回転力を伝達可能に構成されている請求項70乃至73のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  75.  前記ポンプの可動部は可撓性をもっており、その変形によって往復運動するように構成されている請求項70乃至74のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  76.  トナーカートリッジにおいて、
     トナー収容している収容室と、トナーを排出可能な排出口と、を備えるケーシングと、
     空気によって前記排出口からトナーを排出するように構成されたポンプと、
     前記ポンプを駆動させるための回転力を受けるように構成されたカップリング部材と、
     を備え、
     前記排出口を下に向けた姿勢を前記トナーカートリッジがとった状態において、前記カップリング部材の軸線に沿って前記トナーカートリッジを見ると、水平方向において、前記ポンプの中心に対して第1の側に前記排出口が配置されていて、前記ポンプの中心に対して前記第1の側とは反対の第2の側に前記カップリング部材の軸線が配置されているトナーカートリッジ。
  77.  前記ケーシングの内部に回転可能に配置され、回転することによってその軸線に沿ってトナーを搬送することで、前記排出口に向けてトナーを搬送するように構成された搬送部材をさらに有し
     前記カップリング部材から、前記搬送部材に向かって前記回転力が伝達されるように構成されており、
     前記排出口を下に向けた姿勢を前記トナーカートリッジがとった状態において、前記カップリング部材の軸線に沿って前記トナーカートリッジを見ると、水平方向において、前記ポンプの中心に対して前記第1の側に前記排出口と前記搬送部材の軸線が配置されていて、前記ポンプの中心に対して前記第2の側に前記カップリング部材の軸線が配置されている請求項76に記載のトナーカートリッジ。
  78.  前記トナーカートリッジは、前記搬送部材と同軸状に配置され、前記搬送部材に連結された、搬送部材ギアを有し、
     前記カップリング部材は、前記回転力を伝達するためのギア部を備え、
     前記搬送部材ギアの径は、前記カップリング部材のギア部の径よりも小さい請求項77または77に記載のトナーカートリッジ。
  79.  前記搬送部材は第1搬送部材であって、前記トナーカートリッジは第2搬送部材をさらに有し、
     前記第2搬送部材は、前記ケーシングの内部に回転可能に配置されて、回転することによって前記第1搬送部材に向けて前記第2搬送部材の軸線と交差する方向にトナーを搬送するように構成され、
     前記カップリング部材は、前記第2搬送部材に前記回転力を伝達し得るように、前記第2搬送部材に機能的に接続されていて、
     前記排出口を下に向けた姿勢を前記トナーカートリッジがとった状態において、前記カップリング部材の軸線に沿って前記トナーカートリッジを見ると、水平方向において、前記ポンプの中心に対して前記第1の側に前記排出口と前記第1搬送部材の軸線が配置されていて、前記ポンプの中心に対して前記第1の側とは反対の前記第2の側に前記カップリング部材の軸線と第2搬送部材の軸線とが配置されている請求項77または78に記載のトナーカートリッジ。
  80.  前記カップリング部材および前記第2搬送部材が、同軸状に配置されている請求項79に記載のトナーカートリッジ。
  81.  前記第2搬送部材は、第1搬送部材に向けてトナーを搬送するように構成されたシートを備える請求項79または80に記載のトナーカートリッジ。
  82.  前記ポンプは往復動ポンプであって、前記ポンプが往復運動を1回するごとに、前記搬送部材は1回転以上するように構成されている請求項77乃至81のいずれか1項4に記載のトナーカートリッジ。
  83.  前記ポンプは、往復動ポンプであって、
     前記トナーカートリッジは、
     回転することによって、前記カップリング部材が受けた回転力を前記ポンプの往復運動に変換するように構成された回転部材をさらに有し、
     前記回転部材は、前記カップリング部材から前記搬送部材に向けて回転力を伝達するように構成され、
     前記ポンプは、前記回転部材の軸線に沿って配置されている請求項77乃至82のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  84.  前記回転部材と係合することによって、往復運動するように構成された往復部材を有し、
     往復部材の往復運動によって、前記ポンプが往復運動するように構成されている請求項83に記載のトナーカートリッジ。
  85.  前記回転部材は、前記ポンプの周囲を取り囲んでいる請求項83または84に記載のトナーカートリッジ。
  86.  前記カップリング部材が受けた回転力を前記ポンプの往復運動に変換するように構成された回転部材をさらに有し、
     前記回転部材の軸線に沿って、前記ポンプが配置されている請求項76乃至82のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  87.  前記回転部材と係合することによって、往復運動するように構成された往復部材を有し、
     前記往復部材の往復運動によって、前記ポンプが往復運動するように構成されている請求項86に記載のトナーカートリッジ。
  88.  前記回転部材は、前記ポンプを取り囲む請求項86乃至87のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  89.  前記ポンプは往復動ポンプであって、
     前記カップリング部材が1回転するごとに、前記ポンプは往復運動を1回以上行うように構成されている請求項76乃至88のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  90.  前記ポンプは、遠心ポンプである請求項76乃至81のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  91.  前記遠心ポンプの回転数が前記カップリング部材の回転数よりも多くなるように、前記カップリング部材は前記遠心ポンプに機能的に接続されている請求項89に記載のトナーカートリッジ。
  92.  前記カップリング部材の軸線に沿って見ると、前記カップリング部材の一部は、前記ポンプと重なるように配置されている請求項76乃至91のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  93.  前記カップリング部材は、前記回転力を受けるように構成されたカップリング部と、前記カップリング部から前記回転力を伝達するように構成されたギア部と、を備える請求項76乃至92のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  94.  前記ポンプおよび前記カップリング部材は、前記カップリング部材の軸線方向において前記トナーカートリッジの同じ側に配置されている請求項76乃至93のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  95.  トナーカートリッジにおいて、
     トナー収容している収容室と、トナーを排出可能な排出口と、を備えるケーシングと、
     前記ケーシングに結合された結合部を有し、空気によって前記排出口からトナーを排出するように構成されたポンプと、
     前記ポンプを駆動させるための回転力を受けるように構成されたカップリング部材と、
     を備え、
     前記排出口を下に向けた姿勢を前記トナーカートリッジがとった状態において、前記カップリング部材の軸線に沿って前記トナーカートリッジを見ると、水平方向において、前記ポンプの結合部に対して第1の側に前記排出口が配置されていて、前記ポンプの結合部に対して前記第1の側とは反対の第2の側に前記カップリング部材の軸線が配置されているトナーカートリッジ。
  96.  前記ケーシングの内部に回転可能に配置され、回転することによってその軸線に沿ってトナーを搬送することで、前記排出口に向けてトナーを搬送するように構成された搬送部材をさらに有し
     前記カップリング部材から、前記搬送部材に向かって前記回転力が伝達されるように構成されており、
     前記排出口を下に向けた姿勢を前記トナーカートリッジがとった状態において、前記カップリング部材の軸線に沿って前記トナーカートリッジを見ると、水平方向において、前記ポンプの結合部に対して前記第1の側に前記排出口と前記搬送部材の軸線が配置されていて、前記ポンプの結合部に対して前記第2の側に前記カップリング部材の軸線が配置されている請求項95に記載のトナーカートリッジ。
  97.  前記トナーカートリッジは、前記搬送部材と同軸状に配置され、前記搬送部材に連結された、搬送部材ギアを有し、
     前記カップリング部材は、前記回転力を伝達するためのギア部を備え、
     前記搬送部材ギアの径は、前記カップリング部材のギア部の径よりも小さい請求項96に記載のトナーカートリッジ。
  98.  前記搬送部材は第1搬送部材であって、前記トナーカートリッジは第2搬送部材をさらに有し、
     前記第2搬送部材は、前記ケーシングの内部に回転可能に配置されて、回転することによって前記第1搬送部材に向けて前記第2搬送部材の軸線と交差する方向にトナーを搬送するように構成され、
     前記カップリング部材は、前記第2搬送部材に前記回転力を伝達し得るように、前記第2搬送部材に機能的に接続されていて、
     前記排出口を下に向けた姿勢を前記トナーカートリッジがとった状態において、前記カップリング部材の軸線に沿って前記トナーカートリッジを見ると、水平方向において、前記ポンプの結合部に対して前記第1の側に前記排出口と前記第1搬送部材の軸線が配置されていて、前記ポンプの結合部に対して前記第1の側とは反対の前記第2の側に前記カップリング部材の軸線と第2搬送部材の軸線とが配置されている請求項96または97に記載のトナーカートリッジ。
  99.  前記カップリング部材および前記第2搬送部材が、同軸状に配置されている請求項98に記載のトナーカートリッジ。
  100.  前記第2搬送部材は、第1搬送部材に向けてトナーを搬送するように構成されたシートを備える請求項98または99に記載のトナーカートリッジ。
  101.  前記ポンプは往復動ポンプであって、前記ポンプが往復運動を1回するごとに、前記搬送部材は1回転以上するように構成されている請求項98乃至100のいずれか1項4に記載のトナーカートリッジ。
  102.  前記ポンプは、往復動ポンプであって、
     前記トナーカートリッジは、
     回転することによって、前記カップリング部材が受けた回転力を前記ポンプの往復運動に変換するように構成された回転部材をさらに有し、
     前記回転部材は、前記カップリング部材から前記搬送部材に向けて回転力を伝達するように構成され、
     前記ポンプは、前記回転部材の軸線に沿って配置されている請求項96乃至101のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  103.  前記回転部材と係合することによって、往復運動するように構成された往復部材を有し、
     往復部材の往復運動によって、前記ポンプが往復運動するように構成されている請求項102に記載のトナーカートリッジ。
  104.  前記回転部材は、前記ポンプの周囲を取り囲んでいる請求項102または103に記載のトナーカートリッジ。
  105.  前記カップリング部材が受けた回転力を前記ポンプの往復運動に変換するように構成された回転部材をさらに有し、
     前記回転部材の軸線に沿って、前記ポンプが配置されている請求項95乃至101のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  106.  前記回転部材と係合することによって、往復運動するように構成された往復部材を有し、
     前記往復部材の往復運動によって、前記ポンプが往復運動するように構成されている請求項105に記載のトナーカートリッジ。
  107.  前記回転部材は、前記ポンプを取り囲む請求項105または106に記載のトナーカートリッジ。
  108.  前記ポンプは往復動ポンプであって、
     前記カップリング部材が1回転するごとに、前記ポンプは往復運動を1回以上行うように構成されている請求項95乃至107のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  109.  前記カップリング部材の軸線に沿って見ると、前記カップリング部材の一部は、前記ポンプと重なるように配置されている請求項95乃至108のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  110.  前記カップリング部材は、前記回転力を受けるように構成されたカップリング部と、前記カップリング部から前記回転力を伝達するように構成されたギア部と、を備える請求項95乃至109のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  111.  前記ポンプおよび前記カップリング部材は、前記カップリング部材の軸線方向において前記トナーカートリッジの同じ側に配置されている請求項95乃至110のいずれか1項に記載のトナーカートリッジ。
  112.  請求項1乃至111のいずれか1項に記載のトナーカートリッジと、
     前記トナーカートリッジが装着されるように構成され、かつ、前記トナーカートリッジから排出されたトナーを受けるように構成された装置本体と、
     を有する画像形成装置。
  113.  前記画像形成装置は、現像ローラを備える第2のカートリッジをさらに有し、
     前記装置本体は、前記トナーカートリッジから排出されたトナーを前記第2のカートリッジに供給するように構成された請求項112に記載の画像形成装置。
PCT/JP2020/035885 2019-09-17 2020-09-15 トナーカートリッジおよび画像形成装置 WO2021054483A1 (ja)

Priority Applications (14)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR112021021583A BR112021021583A2 (pt) 2019-09-17 2020-09-15 Cartucho de toner e aparelho de formação de imagem
AU2020349274A AU2020349274B2 (en) 2019-09-17 2020-09-15 Toner cartridge and image forming apparatus
CA3133628A CA3133628A1 (en) 2019-09-17 2020-09-15 Toner cartridge and image forming apparatus
KR1020217036096A KR20210147048A (ko) 2019-09-17 2020-09-15 토너 카트리지 및 화상 형성 장치
EP21199765.5A EP3982200B1 (en) 2019-09-17 2020-09-15 Toner cartridge and image forming apparatus
EP21199768.9A EP3982202B1 (en) 2019-09-17 2020-09-15 Toner cartridge and image forming apparatus
EP21199766.3A EP3982201B1 (en) 2019-09-17 2020-09-15 Toner cartridge and image forming apparatus
EP20866225.4A EP3951508A4 (en) 2019-09-17 2020-09-15 TONER CARTRIDGE AND IMAGING DEVICE
CN202080032818.5A CN113785246A (zh) 2019-09-17 2020-09-15 调色剂盒和成像设备
MX2021014272A MX2021014272A (es) 2019-09-17 2020-09-15 Cartucho de toner y aparato de formacion de imagenes.
US17/470,235 US11982952B2 (en) 2019-09-17 2021-09-09 Toner cartridge having feeding member and pump for discharging pump
CONC2021/0017687A CO2021017687A2 (es) 2019-09-17 2021-12-22 Cartucho de tóner y aparato de formación de imagen
US18/225,206 US20230367239A1 (en) 2019-09-17 2023-07-24 Toner cartridge and image forming apparatus
AU2023219829A AU2023219829A1 (en) 2019-09-17 2023-08-22 Toner cartridge and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019168214 2019-09-17
JP2019-168214 2019-09-17
JP2020093285 2020-05-28
JP2020-093285 2020-05-28

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US17/470,235 Continuation US11982952B2 (en) 2019-09-17 2021-09-09 Toner cartridge having feeding member and pump for discharging pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021054483A1 true WO2021054483A1 (ja) 2021-03-25

Family

ID=74883536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/035885 WO2021054483A1 (ja) 2019-09-17 2020-09-15 トナーカートリッジおよび画像形成装置

Country Status (16)

Country Link
US (1) US20230367239A1 (ja)
EP (4) EP3982201B1 (ja)
JP (2) JP7183229B2 (ja)
KR (1) KR20210147048A (ja)
CN (1) CN113785246A (ja)
AU (2) AU2020349274B2 (ja)
BR (1) BR112021021583A2 (ja)
CA (4) CA3191639A1 (ja)
CL (1) CL2021003203A1 (ja)
CO (1) CO2021017687A2 (ja)
ES (3) ES2950816T3 (ja)
MA (1) MA55567A (ja)
MX (1) MX2021014272A (ja)
PL (3) PL3982200T3 (ja)
TW (2) TW202325561A (ja)
WO (1) WO2021054483A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3982202A1 (en) 2019-09-17 2022-04-13 Canon Kabushiki Kaisha Toner cartridge and image forming apparatus

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024002977A (ja) * 2022-06-24 2024-01-11 キヤノン株式会社 トナーカートリッジ、現像カートリッジ、画像形成装置、トナー排出部材
WO2024080227A1 (ja) * 2022-10-14 2024-04-18 キヤノン株式会社 トナーカートリッジ及び画像形成装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5511471B2 (ja) 1970-11-10 1980-03-25
JPS5623109B2 (ja) 1973-06-29 1981-05-29
JPH11102109A (ja) * 1997-07-31 1999-04-13 Canon Inc トナー補給容器、及び、電子写真画像形成装置
JP2002258595A (ja) * 2000-12-25 2002-09-11 Ricoh Co Ltd 画像形成装置、現像剤供給装置、現像剤補給装置の再生方法、現像剤容器の収納筺体、現像剤容器の収納方法、係止部材
JP2011232436A (ja) * 2010-04-26 2011-11-17 Fuji Xerox Co Ltd 現像剤搬送部材及びこれを用いた現像剤収容容器、画像形成装置
JP2012168558A (ja) * 2012-05-10 2012-09-06 Toshiba Corp トナーカートリッジ
JP2015200911A (ja) * 2010-09-29 2015-11-12 キヤノン株式会社 現像剤補給容器及び現像剤補給システム
CN105182715A (zh) * 2015-08-25 2015-12-23 珠海天威飞马打印耗材有限公司 显影剂供给容器及其显影剂供给方法
JP2019168214A (ja) 2018-03-22 2019-10-03 廣達電腦股▲ふん▼有限公司Quanta Computer Inc. 熱交換構造及びそれを有する伝熱システム
JP2020093285A (ja) 2018-12-13 2020-06-18 トヨタ自動車株式会社 異種金属の接合方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6937830B2 (en) * 2002-07-11 2005-08-30 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus
TW200732870A (en) * 2005-04-27 2007-09-01 Ricoh Co Ltd Toner container and image forming device
EP2966512A1 (en) * 2009-03-30 2016-01-13 Canon Kabushiki Kaisha Developer supply container and developer supplying system
KR101707253B1 (ko) * 2009-03-30 2017-02-15 캐논 가부시끼가이샤 현상제 보급 용기 및 현상제 보급 시스템
JP4916039B2 (ja) * 2009-12-24 2012-04-11 キヤノンファインテック株式会社 画像形成装置
JP5777469B2 (ja) * 2010-09-29 2015-09-09 キヤノン株式会社 現像剤補給容器及び現像剤補給システム
JP5836704B2 (ja) * 2011-08-29 2015-12-24 キヤノン株式会社 現像剤補給容器及び現像剤補給システム
KR101862283B1 (ko) * 2013-03-15 2018-06-29 가부시키가이샤 리코 분체 용기 및 화상 형성 장치
JP6385251B2 (ja) * 2014-11-10 2018-09-05 キヤノン株式会社 現像剤補給容器、現像剤補給装置、及び、画像形成装置
JP6566787B2 (ja) * 2015-08-27 2019-08-28 キヤノン株式会社 現像剤補給容器
JP6727924B2 (ja) * 2016-05-27 2020-07-22 キヤノン株式会社 画像形成装置
PL3982200T3 (pl) 2019-09-17 2024-01-03 Canon Kabushiki Kaisha Wkład z tonerem i urządzenie tworzące obraz

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5511471B2 (ja) 1970-11-10 1980-03-25
JPS5623109B2 (ja) 1973-06-29 1981-05-29
JPH11102109A (ja) * 1997-07-31 1999-04-13 Canon Inc トナー補給容器、及び、電子写真画像形成装置
JP2002258595A (ja) * 2000-12-25 2002-09-11 Ricoh Co Ltd 画像形成装置、現像剤供給装置、現像剤補給装置の再生方法、現像剤容器の収納筺体、現像剤容器の収納方法、係止部材
JP2011232436A (ja) * 2010-04-26 2011-11-17 Fuji Xerox Co Ltd 現像剤搬送部材及びこれを用いた現像剤収容容器、画像形成装置
JP2015200911A (ja) * 2010-09-29 2015-11-12 キヤノン株式会社 現像剤補給容器及び現像剤補給システム
JP2012168558A (ja) * 2012-05-10 2012-09-06 Toshiba Corp トナーカートリッジ
CN105182715A (zh) * 2015-08-25 2015-12-23 珠海天威飞马打印耗材有限公司 显影剂供给容器及其显影剂供给方法
JP2019168214A (ja) 2018-03-22 2019-10-03 廣達電腦股▲ふん▼有限公司Quanta Computer Inc. 熱交換構造及びそれを有する伝熱システム
JP2020093285A (ja) 2018-12-13 2020-06-18 トヨタ自動車株式会社 異種金属の接合方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3982202A1 (en) 2019-09-17 2022-04-13 Canon Kabushiki Kaisha Toner cartridge and image forming apparatus
EP3982200A1 (en) 2019-09-17 2022-04-13 Canon Kabushiki Kaisha Toner cartridge and image forming apparatus
EP3982201A1 (en) 2019-09-17 2022-04-13 Canon Kabushiki Kaisha Toner cartridge and image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
TW202325561A (zh) 2023-07-01
MA55567A (fr) 2022-02-09
EP3982202A1 (en) 2022-04-13
EP3982202B1 (en) 2023-07-19
EP3982200A1 (en) 2022-04-13
JP2023009259A (ja) 2023-01-19
AU2020349274A1 (en) 2021-09-30
EP3982201A1 (en) 2022-04-13
ES2950816T3 (es) 2023-10-13
US20220050404A1 (en) 2022-02-17
AU2020349274B2 (en) 2023-09-07
EP3982200B1 (en) 2023-07-19
EP3982202C0 (en) 2023-07-19
TWI798587B (zh) 2023-04-11
CA3133628A1 (en) 2021-03-25
EP3982201B1 (en) 2023-07-26
EP3982201C0 (en) 2023-07-26
KR20210147048A (ko) 2021-12-06
BR112021021583A2 (pt) 2022-04-12
CA3191649A1 (en) 2021-03-25
US20230367239A1 (en) 2023-11-16
PL3982200T3 (pl) 2024-01-03
JP2021185407A (ja) 2021-12-09
ES2952219T3 (es) 2023-10-30
CA3191660A1 (en) 2021-03-25
EP3951508A4 (en) 2023-01-18
PL3982201T3 (pl) 2024-01-29
AU2023219829A1 (en) 2023-09-07
ES2952326T3 (es) 2023-10-31
CL2021003203A1 (es) 2022-09-09
JP7183229B2 (ja) 2022-12-05
CO2021017687A2 (es) 2022-01-17
CA3191639A1 (en) 2021-03-25
TW202112567A (zh) 2021-04-01
EP3951508A1 (en) 2022-02-09
PL3982202T3 (pl) 2024-01-22
CN113785246A (zh) 2021-12-10
EP3982200C0 (en) 2023-07-19
MX2021014272A (es) 2022-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021054483A1 (ja) トナーカートリッジおよび画像形成装置
US10627743B2 (en) Powder container, process cartridge, and image forming apparatus
JP2004085894A (ja) 現像剤貯蔵容器、印刷プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
CA3047794C (en) Nozzle receiver, power container, and image forming apparatus
EP3120193A1 (en) Nozzle receiver, powder container, and image forming apparatus
US20230384711A1 (en) Toner cartridge and image forming apparatus
JP2021189269A (ja) トナーカートリッジ、及び画像形成装置
US11982952B2 (en) Toner cartridge having feeding member and pump for discharging pump
JP4553061B1 (ja) 現像剤収容容器および画像形成装置
CN109426118A (zh) 显影剂补充装置以及图像形成装置
JP4544577B2 (ja) 画像形成装置
JP5126438B1 (ja) 粉体収容容器および画像形成装置
JP2004021132A (ja) 現像剤回収装置及び画像形成装置
JP2023133508A (ja) 現像剤補給装置及び画像形成装置
JP2020034783A (ja) 搬送スクリュー、トナー容器および画像形成装置
JPH09230683A (ja) 現像剤/トナー供給・回収装置
KR20070016889A (ko) 컬러 화상형성장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20866225

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3133628

Country of ref document: CA

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020349274

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20200915

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20217036096

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112021021583

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020866225

Country of ref document: EP

Effective date: 20211103

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112021021583

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20211027