JPWO2018037574A1 - カートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

カートリッジは感光体と、感光体から除去された現像剤を装置本体に設けられたほぐし部材に向けて排出するように構成された排出口と、ほぐし部材に振動を加えるように構成された振動付与部材と、を有する。振動付与部材は、ほぐし部材に振動を加えるための第1の位置と、第1の位置から退避した第2の位置と、の間を移動可能に構成されている。

Description

電子写真方式を用いた画像形成装置に用いられるカートリッジに関する。
電子写真方式の画像形成装置において、画像形成に関わる回転体としての感光体ドラムや現像ローラなど要素をカートリッジとして一体化し、画像形成装置本体へ着脱可能とした構成が知られている。
このような画像形成装置では、メンテナンスが必要な部材のメンテナンスを必要とする。この各種のプロセス手段のメンテナンスを容易にするために、上述のような感光体ドラム、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等を枠体内にまとめてカートリッジ化する。そして、そのカートリッジを画像形成装置に着脱可能とすることで、メンテナンスが容易な画像形成装置を提供する構成が知られている。
このようなカートリッジ方式の装置において、画像形成時のクリーニング工程で発生する転写残トナー(以下廃トナーという)を、カートリッジ内に保持する構成が知られている。
また、特開2014−52475号公報には、画像形成時のクリーニング工程で発生する廃トナーを、装置本体に設けられた廃トナー収容部まで搬送する構成がある。
本発明の目的は、上述の従来技術を発展させるものである。
代表的な構成は、現像剤をほぐすためのほぐし部材を備える電子写真画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジであって、感光体と、前記感光体から除去された現像剤を前記ほぐし部材に向けて排出するように構成された排出口と、前記ほぐし部材に振動を加えるように構成された振動付与部材と、
を有し、前記振動付与部材は、前記ほぐし部材に振動を加えるための第1の位置と、前記第1の位置から退避した第2の位置と、の間を移動可能に構成されたカートリッジである。
上述の従来技術を発展することができた。
図1は実施例に係る廃トナー排出部の本体部との係合を説明する部分断面図である。
図2は実施例に係る電子写真画像形成装置の概略を説明するための図である。
図3は実施例に係るプロセスカートリッジの概略断面図である。
図4は実施例に係るプロセスカートリッジ内の廃トナーの流れを説明する断面図である。
図5は実施例に係る除去トナーの搬送経路を示す概略断面図である。
図6は実施例に係るプロセスカートリッジの斜視図である。
図7は実施例に係るプロセスカートリッジの搬送スクリューの断面位置を説明する断面図である。
図8は実施例に係るプロセスカートリッジの搬送スクリューとカップリングの係合説明図である。
図9は実施例に係るプロセスカートリッジの廃トナー排出部の構成説明図である。
図10は実施例に係るプロセスカートリッジの廃トナー排出部断面である。
図11は実施例に係る廃トナー連結部材の組立説明図である。
図12は実施例に係る廃トナー排出部の駆動連結構成を説明する部品図である。
図13は実施例に係る画像形成装置へのプロセスカートリッジ挿入方向を示す図である。
図14は実施例に係る別構成のカップリングを説明する斜視図である。
図15は実施例に係る振動部材の斜視図である。
図16は実施例に係る廃トナー排出部の接続方法を説明する斜視図である。
図17は実施例に係る廃トナー排出口のシャッタ構成を説明する斜視図である。
図18は実施例に係る装置本体装着時の廃トナー排出部のシャッタの動きを説明する断面図である。
図19は実施例に係る装置本体の前扉解状態を説明する斜視図である。
図20は実施例に係る装置本体のカートリッジ下ガイドの形状を説明する断面図である。
図21は実施例に係るプロセスカートリッジの装置本体装着軌跡を説明する断面図である。
図22は実施例に係るプロセスカートリッジの装着方向奥側構成を説明する斜視図である。
図23は実施例に係る装置本体のプロセスカートリッジ装着方向奥側構成を説明する部分斜視図である。
図24は実施例に係る装置本体奥側の挿入完了までのプロセスカートリッジの動きを示す模式図である。
図25は実施例に係るアームと前扉のリンク構成を説明する断面模式図である。
図26は実施例に係る装着方向奥側の前扉リンク部品の支持構成を説明する斜視図である。
図27は実施例に係る装着方向奥側の前扉リンク部品の支持構成を説明する別方向からの斜視図である。
図28は実施例に係る前扉開時の装着方向手前側の前扉リンク部品の支持構成を説明する斜視図である。
図29は実施例に係る別の構成での現像ローラから廃トナー排出部への駆動連結構成を説明する部品図である。
図30は実施例に係る第二カップリング部材から振動部材への振動伝達を説明する模式図である。
図31は実施例2に係る廃トナー排出部をシャッタで閉じた状態を説明する断面図である。
図32は実施例2に係るシャッタと弾性シール部材の分解斜視図である。
図33は実施例2に係るシャッタが廃トナー排出部を閉じるときの関係を説明するシャッタ側から見た概略模式図である。
図34は実施例3に係る装置本体装着時の廃トナー排出部のシャッタの動きを説明する断面図である。
図35は実施例3に係る廃トナー連結部材とシャッタの位置関係を示す斜視図である。
図36は実施例3に係る廃トナー連結部材の壁部とシャッタの位置関係を示す側面図である。
図37は実施例3に係る本体構成を示す外観図。
図38は実施例3に係る本体とカートリッジの係合を説明する断面図。
図39は実施例3に係るプロセスカートリッジの挿入動作を示す装着図。
図40は実施例3に係るバネ押えから本体受入シール部材および縦シールを取り外した本体廃トナー受入口の外観図。
図41は実施例に係る振動部材の別の例を説明する斜視図である。
図42は実施例4に係る搬送スクリューから第一カップリングへの駆動伝達構成を説明する概略図。
図43は実施例5に係る廃トナー連結部の部品構成を説明する分解図。
図44は実施例5に係る本構成の廃トナー連結部の部品構成を説明する断面図。
図45は実施例5に係る廃トナー連結部の装置本体との連結方法を説明するカートリッジ装着図。
図46は実施例6に係る各部品を説明する分解図。
図47は実施例6に係る廃トナー連結部の装置本体との連結方法を説明する装着断面図。
図48は実施例7に係る廃トナー連結部と、その他の部品の取付を説明する分解図。
図49は実施例7に係る第二カップリングの形状を説明する外観図、図50は本実施例の装置本体100との連結を説明する断面図。
図50は実施例7に係る装置本体100との連結を説明する断面図。
図51は実施例8に係る廃トナー連結部とその他の部品の取付を説明する分解図。
図52は実施例8に係る第二カップリングの形状を説明する外観図。
図53は実施例8に係る連結動作部の形状を説明する外観図。
図54は実施例8に係る廃トナー排出口付近の本体接続前後のカートリッジ断面図。
図55は実施例8に係る廃トナー排出口付近の本体接続前後のカートリッジ側面図。
図56は実施例8に係る装置本体へのトナー排出口の係合を説明する外観図。
図57は実施例8に係るプロセスカートリッジのトナー排出口からのトナー排出経路を説明する断面図。
図58は実施例8に係る実施例8に係るプロセスカートリッジの装置本体との係合方法を説明する断面図。
図59は実施例8に係るプロセスカートリッジの装置本体との係合方法を説明する部分概略図。
図60は実施例1に係る別形状での、第二カップリング部材から振動部材への振動伝達を説明する模式図である。
図61は実施例に関わる振動部材の形状を説明する斜視図である。
図62は実施例に係る振動部材の別の例を説明する斜視図である。
図63は変形例を示す説明図である。
図64は実施例9に係る説明図である。
図65は実施例9に係る説明図である。
図66は実施例9に係る説明図である。
図67は実施例9に係る説明図である。
以下、本実施例の画像形成装置、及びカートリッジについて図面を用いて説明する。なお、画像形成装置とは、例えば電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するものである。例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えば、LEDプリンタ、レーザービームプリンタ等)、電子写真ファクシミリ装置等が含まれる。カートリッジは、画像形成装置の本体(装置本体、電子写真画像形成装置本体)に着脱が可能なものである。本実施例ではカートリッジの一例としてプロセスカートリッジ7について説明する。プロセスカートリッジ7は、感光体および感光体に作用するプロセス部材(プロセス手段)を有する。
なお、以下の実施例では4個のプロセスカートリッジが着脱可能なフルカラー画像形成装置を例示している。しかし、画像形成装置に装着するプロセスカートリッジの個数はこれに限定されるものではない。また同様に、実施例において開示する各構成について、特に限定的な記載をしない限り、材質、配置、寸法、その他の数値等を限定するものではない。また、特に明記しない限り上方とは画像形成装置を設置した際の重力方向上方を指すものとする。
[画像形成装置の概略説明]
以下に、本実施例の画像形成装置の画像形成に関する動作と、廃トナーの搬送について簡単に説明する。
(画像形成装置本体について)
先ず、本実施例に係る電子写真画像形成装置(画像形成装置)の一実施例の全体構成について図2、図3、図4、図5を用いて説明する。図2は、本実施例の画像形成装置100の概略断面図、図3はプロセスカートリッジの主断面図である。図4は、プロセスカートリッジ7の廃トナー排出構成を示す概略断面図である。また、図5は装置本体100の廃トナーの搬送経路を示す背面模式図である。
図2に示すように、画像形成装置100は複数の画像形成部を備える。具体的には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を形成するための第一、第二、第三、第四の画像形成部SY、SM、SC、SKを有する。本実施例では、第一から第四の画像形成部SY、SM、SC、SKは、鉛直方向と交差する方向に一列に配置されている。
なお、本実施例では、第一から第四の画像形成部の構成及び動作は、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。従って、以下、特に区別を要しない場合は、Y、M、C、Kは省略して、総括的に説明する。
即ち、本実施例では、画像形成装置100は、4個の感光体ドラム1(1Y、1M、1C、1K)を有する。感光体ドラム1は、図示矢印A方向に回転する。感光体ドラム1の周囲には帯電ローラ2及びスキャナユニット(露光装置)3が配置されている。
ここで、帯電ローラ2は、感光体ドラム1の表面を均一に帯電する帯電手段である。そして、スキャナユニット3は、画像情報に基づきレーザーを照射して感光体ドラム1上に静電像(静電潜像)を形成する露光手段である。また、感光体ドラム1の周囲には、現像装置(以下、現像ユニット)4(4Y、4M、4C、4K)及びクリーニング手段(クリーニング部材)としてのクリーニングブレード6(6Y、6M、6C、6K)が配置されている。
さらに、4個の感光体ドラム1に対向して、感光体ドラム1上のトナー像を記録材12に転写するための中間転写体としての中間転写ベルト5が配置されている。
なお、本実施例では、現像ユニット4は、現像剤として非磁性一成分現像剤、即ち、トナーTを用いる。また、本実施例では、現像ユニット4は、現像剤担持体としての現像ローラ17を感光体ドラム1に対して接触させて接触現像を行うものである。
本実施例では、クリーニングユニット13は、感光体ドラム1と、帯電ローラ2、クリーニング部材としてのクリーニングブレード6を有する。また、クリーニングブレード6によって除去された感光体ドラム1上に残留していた転写残トナー(廃トナー)を収容する収納部としての廃トナー収容部14a(14aY、14aM、14aC、14aK)を有する。
さらに本実施例では、現像ユニット4およびクリーニングユニット13を、一体的にカートリッジ化して、プロセスカートリッジ7を形成している。プロセスカートリッジ7は、画像形成装置本体に設けられた不図示の装着ガイド、位置決め部材などの装着手段(ガイド、案内機構)を介して、画像形成装置100に着脱可能となっている。
本実施例では、各色用のプロセスカートリッジ7は全て同一形状を有している。各色用のプロセスカートリッジ7内には、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナーT(TY、TM、TC、TK)が収容されている。
中間転写ベルト5は、全ての感光体ドラム1に当接し、図示矢印B方向に回転する。中間転写ベルト5は、複数の支持部材(駆動ローラ87、二次転写対向ローラ88、従動ローラ89)に掛け渡されている。
中間転写ベルト5の内周面側には、各感光体ドラム1に対向するように、一次転写手段としての、4個の一次転写ローラ8(8Y、8M、8C、8K)が並設されている。また、中間転写ベルト5の外周面側において二次転写対向ローラ88に対向する位置には、二次転写手段としての二次転写ローラ9が配置されている。
画像形成時には、先ず、感光体ドラム1の表面が帯電ローラ2によって一様に帯電される。次いで、スキャナユニット3から発された画像情報に応じたレーザー光によって、帯電した感光体ドラム1の表面が走査露光される。これにより、感光体ドラム1上に画像情報に従った静電潜像が形成される。次いで、感光体ドラム1上に形成された静電潜像は、現像ユニット4によってトナー像として現像される。つまり感光体ドラム1は、その表面にトナーで形成された像(トナー像)を担持する回転体(像担持体)である。感光体ドラム1上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ8の作用によって中間転写ベルト5上に転写(一次転写)される。
例えば、フルカラー画像の形成時には、上述のプロセスが、第一から第四の画像形成部SY、SM、SC、SKにおいて順次に行われる。各画像形成部で形成されたトナー像は、中間転写ベルト5上に順次に重ね合わせて一次転写される。その後、中間転写ベルト5の移動と同期して記録材12が二次転写部へと搬送される。そして、記録材12を介して中間転写ベルト5に当接している二次転写ローラ9の作用によって、中間転写ベルト5上の4色トナー像は、一括して記録材12上に二次転写される。
トナー像が転写された記録材12は、定着手段としての定着装置10に搬送される。定着装置10において記録材12に熱及び圧力を加えられることで、記録材12にトナー像が定着される。また、一次転写工程後に感光体ドラム1上に残留した一次転写残トナーは、クリーニング部材としてのクリーニングブレード6によって除去され、回収される。
なお、画像形成装置からカートリッジのように着脱自在に設けられたユニットを除く部位を画像形成装置本体(装置本体)と呼び、画像形成装置と区別する場合もある。
(印字中の廃トナー搬送について)
以下に、回収された廃トナーの搬送について説明する。クリーニングブレードによって像担持体(感光体ドラム1)上から回収された廃トナーは、収納部としての廃トナー収容部14a(14aY、14aM、14aC、14aK)に収容される。廃トナー収容部14aはカートリッジ側で一時的に廃トナーを収容する収容部としての機能を有する。
廃トナー収容部14aの第一搬送路51(51Y、51M、51C、51K)内に搬送部材(カートリッジ側搬送部材)としての搬送スクリュー26(図3参照)が配置されている。これにより、廃トナー収容部14aに回収された廃トナーはカートリッジ側搬送部材としての搬送スクリュー26によって、プロセスカートリッジ7の長手方向一端側に搬送される。なお、プロセスカートリッジ7の長手方向は感光体ドラム1の回転軸線や、搬送スクリュー26の回転軸線と略平行な方向である。よって特に断りがない場合には、プロセスカートリッジの長手方向と、感光体ドラム1の回転軸線方向と、搬送スクリュー26の回転軸線方向とを同一とみなす。なお回転軸線方向(軸線方向)とは、回転体の回転軸線およびその回転軸線に平行な直線が延びている方向である。
搬送された廃トナーは第二搬送路61(図4参照)を通じて、装置本体の廃トナー受入口(トナー受け入れ口)80dに搬送される。なお、第二搬送路61は排出口(廃トナー排出部)32dに向けてトナーを移動させる排出路である。排出口32dから排出されたトナーが廃トナー受入口80dに進入する。
第二搬送路61は、感光体ドラム1の回転軸線方向において、カートリッジの一端側に配置されている。第二搬送路61は、軸線方向に交差する方向(本実施例では軸線方向とほぼ直行する方向)にトナーを移動させる。
第二搬送路61には、第一カップリング部材29、カップリングバネ31、第二カップリング部材30、廃トナー連結部材32が設けられている。この際、廃トナー連結部材32はプロセスカートリッジ7に対して中心線61aに沿って移動可能に支持されている。廃トナー連結部材32は第二搬送路61の終端を構成する部材であって、トナーをカートリッジの外部に排出するための排出口32dを有する。また詳細は後述するが、廃トナー連通部材32は、排出口32を、画像形成装置本体に設けられたトナー受入口80dに接続、連結させるべく移動する連結部である。
詳細は後述するが、この廃トナー連結部材32は、プロセスカートリッジ7の画像形成装置への装着動作に応じて移動する。少なくとも画像形成を行う際に、廃トナー連結部材32は本体廃トナー受入口80dと連結した状態となる。なお、プロセスカートリッジ7を画像形成装置へ装着した状態において第2搬送路61は、その内部を通るトナーが重力によって落下するような角度をとることが好ましい。本実施例では、重力方向に対して第二搬送路61の中心線61aが約19度傾くようにカートリッジ7の姿勢が定められている。
廃トナーは廃トナー受入口80dから振動部材44を通過し、装置本体の第二搬送路80bに送られる。
その後、第二搬送80b内に設けられた本体搬送スクリュー85によって画像形成装置の本体側トナー収納部としての廃トナーボックス86(図5参照)に排出、収容される。
また、二次転写工程後に中間転写ベルト5上に残留した二次転写残トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置11(図2参照)によって除去される。なお、画像形成装置100は、所望の単独又はいくつか(全てではない)の画像形成部のみを用いて、単色又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について]
次に、本実施例の画像形成装置100に装着されるプロセスカートリッジ7の全体構成について図3、図6を用いて説明する。図6は現像ユニット4とクリーニングユニット13を示す分解斜視図である。プロセスカートリッジ7は現像装置4、クリーニングユニット13が一体となって形成されている。図6に示すように、現像ユニット4は、軸受部材19R、19Lに設けられた、穴19Ra、19Laを備える。また、クリーニングユニット13は、クリーニングユニット13の枠体に設けられた穴13a(13aR、13aL、図6参照)を備える。そして、現像ユニット4とクリーニングユニット13は、穴19Ra、19Laと穴13aR、13aLに嵌合する軸24(24R、24L)を中心に回動自在に結合されている。また、現像ユニット4は、加圧バネ25により付勢されている。そのため、プロセスカートリッジ7の画像形成時においては、現像ユニット4は軸24を中心に図3に示す矢印F方向に回転し、感光体ドラム1と現像ローラ17は当接する。現像ローラ17は、その表面にトナー(現像剤)を担持して回転する回転体(現像剤担持体、現像部材)である。現像ローラ17は、感光体ドラム1にトナーを供給することで、感光体ドラム1の潜像を現像する。
(現像ユニットについて)
次に、本実施例のプロセスカートリッジ7に係る現像装置4について図3、図6を用いて説明する。
図3、図6に示すように、現像ユニット4は、現像ユニット4内の各種要素を支持する現像枠体18を有する。現像ユニット4には、感光体ドラム1と接触して図示矢印D方向(反時計方向)に回転する現像剤担持体としての現像ローラ17が設けられている。現像ローラ17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19(19R、19L)を介して、回転可能に現像枠体18に支持されている。ここで、現像軸受19(19R、19L)は、現像枠体18の両側部にそれぞれ取り付けられている。
また、現像ユニット4は、図3に示すように、現像剤収納室(以下、トナー収納室)18aと、現像ローラ17が配設された現像室18bを有する。
現像室18bには、現像ローラ17に接触して矢印E方向に回転する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ20と、現像ローラ17のトナー層を規制するための現像剤規制部材としての現像ブレード21が配置されている。トナー供給ローラ20は現像ローラ17にトナーを供給するローラである。トナー供給ローラ20はその表面にトナーを担持して回転する回転体であり、トナー供給部材である。現像ブレード21は、支持部材22に対し、例えば溶接され一体化されている。また、現像枠体18のトナー収納室18aには、収容されたトナーを撹拌するとともに前記トナー供給ローラ20へトナーを搬送するための撹拌部材23が設けられている。
(クリーニングユニットについて)
次に、本実施例のプロセスカートリッジ7に係るクリーニングユニット13について図3、図6を用いて説明する。
クリーニングユニット13は、クリーニングユニット13内の各種要素を支持する枠体としてのクリーニング枠体14を有する。クリーニング枠体14には、軸受部材27(27Rおよび27L、図6参照)を介して感光体ドラム1が図3に示す矢印A方向に、回転可能に取り付けられている。また、クリーニングブレード6は、図3に示すように、一次転写後に感光体ドラム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6aと、弾性部材を支持するための支持部材6bとが一体に形成されている。クリーニングブレード6は、感光体ドラム1の長手方向の両端部をクリーニング枠体14にビス等の手段で固定されている。
クリーニングブレード6によって感光体ドラム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6とクリーニング枠体14により形成される空間を重力方向に落下し、廃トナー収容部14a内に一時的に収容される。また、クリーニング枠体14には、帯電ローラ軸受15が、帯電ローラ2の回転中心と感光体ドラム1の回転中心とを通る線に沿って、取り付けられている。
ここで、帯電ローラ軸受15は、図3に示す矢印C方向に移動可能に取り付けられている。帯電ローラ2の回転軸2aは、帯電ローラ軸受15に回転可能に取り付けられている。そして、帯電ローラ軸受15は、付勢手段としての帯電ローラ加圧バネ16により感光体ドラム1に向かって付勢される。
[廃トナー搬送部について]
以下に、廃トナーを搬送する搬送部について詳しく説明する。廃トナーを搬送する廃トナー搬送装置が画像形成装置の奥側に設置されている構成では、カートリッジのトナー排出口を本体側後側板の奥まで挿入する構成を採用することが好ましい。しかし、このような構成では、カートリッジの一部を後側板の奥まで挿入するための突起を備える構成にせざるを得ない。言い換えると、前述の構成では、カートリッジの長手方向の幅を短くすることが難しい。
そのため、本実施例では廃トナー搬送装置を画像形成装置のプロセスカートリッジ7を装着するスペースに配置した。これにより、プロセスカートリッジの長手方向の幅が広がることを抑制することができる。
(廃トナー搬送部の概略について)
次に、クリーニングユニット13に設置された廃トナー排出部40の配置位置に関して図4、図6を用いて説明する。図6に示すように、廃トナー排出部40は、感光体ドラム軸線方向で、装着突き当て位置7mより内側(領域AA)に配置されている。これによって装置本体100の後側板98のプロセスカートリッジ7側で廃トナーを排出する構成となる。言い換えれば、画像形成装置のプロセスカートリッジを装着するための空間のうち、後側板の近傍でプロセスカートリッジ7から廃トナーが本体側へと受け渡される構成になっている。
続いて、廃トナー排出部40の構成について図3、図4を用いて説明する。
感光体ドラム1は、装置本体100からの駆動を受けて矢印A方向に回転する。感光体ドラム1の回転は、後述するギア列を経て、カートリッジ側搬送部材側としての廃トナー搬送スクリュー26へと伝達される。廃トナー搬送スクリュー26は、クリーニング枠体14の廃トナー収容部14aに配置されており、矢印G方向に回転する。搬送スクリュー26は、感光体ドラム1の軸線方向に沿って配置された第一搬送路51内の廃トナーをプロセスカートリッジ7の長手一端方向(図4矢印H方向)へと搬送する。
搬送された廃トナーは、第一搬送路51と略直交する方向に設置された第二搬送路61を経て、廃トナー連結部材32に設けられた開口部である廃トナー排出部(排出口)32dから装置本体100の不図示の廃トナー受入口80dへと排出される。ここで、廃トナー搬送スクリュー26は、本実施例ではスクリュー形状であるが、搬送力を持つねじりコイルばね形状や、不連続な羽根形状を持つ他の構成であってもよい。
(搬送路の配置とその断面について)
次に、廃トナー搬送構成の配置について図3、図4、図7、図8、図12を用いて説明する。図7は、搬送スクリュー26と排出口32dの位置関係を示す概略図である。また、図8はプロセスカートリッジ7内での搬送スクリュー26と第一カップリング部材29との係合を中心線61a方向から見た概略図である。
図7(b)に示すように、感光体ドラム1の回転軸線方向に沿ってカートリッジを見たとき、第二搬送路61の中心線61aが廃トナー搬送スクリュー26の軸中心と、感光体ドラム1の軸中心1aとの間を通るように第二搬送路61を配置した。つまり中心線61aに対して感光体ドラム1の回転中心1aと、第一搬送部材26の回転中心は互いに反対側に位置する。
なお中心線61aは、第二カップリング部材30の回転軸線とほぼ同一の直線である。つまり感光体ドラム1の回転中心1aと、廃トナー搬送スクリュー26の回転中心は第二カップリング部材30の回転軸線(軸線61a)に対して互いに反対側にある。
上記のような配置関係を満たすことにより、感光体ドラム1や廃トナー搬送スクリュー26や、第二搬送路(排出路)61を小さいスペースに配置できる。そのため、クリーニング枠体14の外形線L(図3参照)からの突出量を減らす、或いは、なくすことができる。そのため、感光体ドラム1の軸線方向からみたときのクリーニングユニット又はプロセスカートリッジを小型化することができる。
また、図8(b)に示すように、第二搬送路61の中心線61a方向から見て、第二搬送路61の開口部61bは、搬送スクリュー26の回転時に逆スクリュー部26eがとりうる領域と範囲Kにおいてオーバラップするように配置している。
開口部61bは、第一搬送路51と第二搬送路61が連通する連通部である。また中心線61a方向とは、搬送スクリュー26の軸線とほぼ直交する方向である。つまり、搬送スクリュー26をその直交する方向に沿ってみると、逆スクリュー部26eが開口部61bに重なることになる。
これにより、搬送スクリュー26の搬送力により、第一搬送路51から第二搬送路61へ廃トナーをスムーズに搬送することができる。また、図7(a)に示すように、カートリッジの長手方向(図7(a)における左右方向)において第一搬送路51と、第二搬送路61がオーバラップする。これにより、廃トナーの搬送に必要な搬送路の径を確保しながら、クリーニングユニット13の長手方向の幅を縮めることができる。その結果、プロセスカートリッジ7の小型化が可能となる。
なお、逆スクリュー部26eは、搬送スクリュー26の第二搬送部とみなすこともできる。つまり搬送スクリュー26は、トナーを搬送するための主要部である第一搬送部(搬送スクリュー部26a)と、その第一搬送部とは反対向きにトナーを搬送する第二搬送部(逆スクリュー部26e)を持つ(図4参照)。
搬送スクリュー26の搬送スクリュー部26aは、開口部61bに向けてトナーを搬送するための部分である。一方、第二搬送部(逆スクリュー26e)は、搬送スクリュー部26aのトナー搬送方向において、搬送スクリュー部26aより下流側に配置されている部分である。第二搬送部である逆スクリュー26eは開口部61bの近傍に配置されており、逆スクリュー26eの長さは、第一搬送部に比べて短い。
また、図4、図7、図8に示すように、軸受部材27には、廃トナー排出部40として、第一搬送路51と連通し、感光体ドラム1の軸線と直交方向に延伸した第二搬送路61が配置されている。第二搬送路61には排出口32dが設けられている。
図7(a)に示すように、第一カップリング部材29は、第二搬送路61に配置されている。また、第一カップリング部材29は中心線61aを中心として、カップリング受け28の支持部28bに回転可能に支持される。図8に示すように、第一カップリング部材29には駆動ピン29bが複数設けられ、搬送スクリュー26に設けられた駆動伝達羽根26gと順次係合する。このため、搬送スクリュー26から第一カップリング部材29へと駆動が伝達される。こうして、感光体ドラム1の回転駆動が、感光体ドラム1の軸線と直交方向(第二搬送路61の中心線61a)中心の回転に変換され第一カップリング部材29へと伝達される。駆動伝達羽26gは上述の逆スクリュー26eを構成する羽(らせん部)であり、第一カップリング部材29は、逆スクリュー部26eから駆動力(回転力)が伝達される構成である。
(廃トナー排出口付近の詳細な構成について)
次に、プロセスカートリッジ7の第一カップリング部材29から排出口32dまでの廃トナー搬送部の構成(廃トナー搬送部40)について、図9、図10を用いて説明する。
図9は廃トナー排出部の構成を説明する分解概略図である。また、図10はカップリング受け28への第一カップリング部材29、第二カップリング部材30の取り付けを説明する断面図である。感光体ドラム1から剥ぎ取られた転写残トナーである廃トナーは、第一カップリング部材29、カップリングバネ31、第二カップリング部材30、廃トナー連結部材32を介して本体受入口80dへと搬送される。なお、詳細は後述するが、廃トナー連結部材32は、本体受入口80dと連結および連結解除が可能な構成となっている。
ここで、図9に示すように、第一カップリング部材29、第二カップリング部材30、カップリングバネ31、カップリング受け28、と廃トナー連結部材32は中心線61aに沿って略同一軸線上に配置されている。また、第一カップリング部材29と第二カップリング部材30はカップリングバネ31で連結されている。廃トナー連結部材32は、カップリング受け28に対し、第二カップリング部材30とともに、カップリングバネ31の付勢力に逆らって、図10の矢印N方向に移動可能に取りついている。そして、プロセスカートリッジ7の装置本体100との連結時には、廃トナー連結部材32は図10の矢印N方向に移動して連結する。
次に廃トナー搬送部40の取付けに関して図7、図9、図10、図11を用いて説明する。
図11は廃トナー連結部材の組立を示す合体図である。図7に示すように、第二搬送路61は、廃トナー排出部40内に形成されたトナー搬送路である。また、図9に示すように、廃トナー排出部40は、カップリング受け28、第一カップリング部材29、第二カップリング部材30、カップリングバネ31、廃トナー連結部材32で構成されている。
図9に示すように、第一カップリング部材29は、前述した搬送スクリュー26と係合して回転する突起形状の駆動ピン(係合部、突起部)29bを複数備える。複数の駆動ピン29bは、第一カップリング部材29の回転軸線を中心として略同心円状にほぼ均等に並べられている。駆動ピン29bは、第一カップリング部材29の軸線方向に向けて突出している。また、第一カップリング部材29は第二カップリング部材30に駆動を伝えるための2つの突起形状の駆動爪29cを備える。
つまり第一カップリング部材29は、搬送スクリュー26の駆動力(回転力)を第二カップリング部材30に伝達するための駆動伝達部である。第一カップリング部材29の回転軸線は搬送スクリュー26の回転軸線と交差(ほぼ直交)している。つまり第一カップリング部材29は回転力を伝達する際に、その回転の方向を変えている。また第一カップリング部材29はトナーの搬送路の中に配置されている。
第一カップリング部材29は、駆動爪29cがカップリング受け28の円筒部28a内径部に嵌め込まれ、第一カップリング部材29は回転可能に支持されている。駆動爪29cは、円筒形状の一部を切り欠いた形状となっている。また、第二カップリング部材30には、第一カップリング部材29の駆動爪29cから回転駆動を受ける駆動爪30fが2箇所設けられている。第二カップリング部材30は、駆動爪30fの対向方向に凹部30h、バネかけ溝部30cが設置されている。
駆動爪30fも、円筒形状の一部を切り欠いた形状となっている。そして、駆動爪30fの外径寸法は駆動爪29cと略同一である。図10に示すように、駆動爪30fが第一カップリング部材29の駆動爪29cと対向するように、第二カップリング部材30はカップリング受け28の円筒部28aに挿入される。
駆動爪29c、30fは円筒の一部が切り欠かれて突起形状と表現できるし、駆動伝達面を備える曲がった板状の形状とも表現できる。本実施例ではその外形は一辺が傾斜し、対向する他辺は回転軸と平行な台形に構成されている。なお、これらの形状は互いに駆動力を伝達しながらも、位相のずれに対して許容できる形状であればよく、本実施例の形状に限るものではない。
一方、付勢部材としてのカップリングバネ31は、先端に折り曲げ形状31a、対向方向に輪形状31bを有するねじりコイルばねである。カップリングバネ31は第二カップリング部材30へ、矢印I方向へ挿入され、折り曲げ形状31aがバネかけ溝30cにはまりこむ(図9参照)。
さらに、カップリングバネ31の円形状31bが第一カップリング部材29の溝部29fに係合(嵌合)する。この時、カップリングバネ31は、自由長に対し引き延ばされた状態となる。言い換えると、カップリングバネ31は縮む方向に付勢力を与える状態となる。これにより、第一カップリング部材29と第二カップリング部材30が引き合う方向に付勢される。この付勢力によって、第一カップリング部材29の支持部29dは、カップリング受け部28の支持部28bと突き当たる。
また、第二カップリング部材30は、カップリング受け部28の円筒形状28aの先端部に設けられた支持部28cと駆動爪30fに設けられた突起部30dが突きあたる。そして、カップリングバネ31の付勢力を受けた状態で中心線61aの回転方向T方向で位置決め支持される。
カップリングバネ31に付勢された状態で、第一カップリング部材29と第二カップリング部材30は、カップリング受け28の円筒部28a内周に駆動爪29c、30fを介して回転可能に支持されている。第一カップリング部材29、第二カップリング部材30は、中心線61aの矢印T方向で、係合部29e、係合部30gが係合し、一体に回転可能な構成となっている。
(カップリング受けの取り付けについて)
カップリング受け28の溶着部28eは、第一カップリング部材29、第二カップリング部材30、カップリングバネ31が取りついた状態で、軸受部材27Rに対し、溶着、接着等で取り付けられている。これにより、廃トナーの外部への洩れを低減している。
図11に示すように、廃トナー連結部材32には、第二カップリング部材30に軸方向に支持される支持部32aが設置されている。また、図9に示すように、カップリング受け28には、廃トナー連結部材32を軸回転方向に位置決めする回転止めリブ28dが設置されている。さらに、廃トナー連結部材32には、周方向の一部に凹形状の回転位置決め溝32iが設けられている。また、第二カップリング部材30には、圧縮爪30eが、円筒対向方向に2箇所設けられている。
図11に示すように、カップリング受け28には第一カップリング部材29、第二カップリング部材30、カップリングバネ31が取り付けられている。このカップリング受け28に対し、矢印I方向から、廃トナー連結部材32が同軸上に嵌めこまれるように取り付けられる。廃トナー連結部材32を矢印I方向へと嵌め込んで行くと、廃トナー連結部材32の溝32iに、カップリング受け28の回転止めリブ28dが係合する。(図9参照)こうして、カップリング受け28と廃トナー連結部材32との軸線61aに対する回転方向の位置が規制される。
さらに、廃トナー連結部材32をカップリング受け28に嵌め込んで行くと、支持部32aがカップリング受け28に支持された第二カップリング部材30の圧縮爪30eを内径方向に撓ませて侵入する。
さらに廃トナー連結部材32を押しこむことで、支持部32aは第二カップリング部材30の圧縮爪30eを完全に乗り越え、廃トナー連結部材32は支持部32aで第二カップリング部材30の圧縮爪30eによって鉛直方向で支持される(図11(b))。
(廃トナー搬送部の長手の構成)
次に廃トナー搬送部40の長手方向の構成について図4、図12、図23を用いて説明する。図12は、廃トナー排出部40への駆動連結構成を説明する部品概略図である。
図4に示すように、第一搬送路51内には搬送スクリュー26が配置されている。搬送スクリュー26の両端部に設けられた支持部26b、26cが、軸受部材27L,27Rに設けられた穴27La,27Raに、それぞれ回転可能に係合している。
感光体ドラム1も、軸受部材27によって回転可能に支持されている。また、図12に示すように、感光体ドラム1の一端には、装置本体100からの駆動を受けるカップリング部1cが配置されている。また、他端部には、後述する廃トナー搬送スクリュー26に駆動を伝達するための感光体ドラムギア1bが設けられている。
また、図12に示すように、クリーニングユニット13に感光体ドラムギア1b、軸受部材27に回転可能に支持されたアイドラギア52および搬送スクリューギア53が感光体ドラム1の軸線方向の一端側に配置される。
搬送スクリューギア53は搬送スクリュー26に駆動伝達可能に係合している。画像形成装置100の本体ドラム入力カップリング81(図23)からクリーニングユニット13一端のカップリング部1cに回転駆動力が伝達される。伝達された回転駆動力は、感光体ドラムギア1b、アイドラギア52、搬送スクリューギア53が順次噛み合うことで、感光体ドラム1から搬送スクリュー26へと伝達される。廃トナー収容室14aに収容された廃トナーは、搬送スクリュー26が矢印G方向に回転することで、搬送スクリュー部26aによって矢印H方向(搬送スクリュー26の軸線方向)へと搬送される。
ここで、搬送スクリュー26の廃トナー搬送方向下流側端部には、逆スクリュー部26eが設置されている。また、逆スクリュー部26eにはスクリュー形状としての駆動伝達羽根26gが設けられている。なお、本実施例では搬送スクリュー26は感光体ドラム1の回転により、駆動を伝達されている。しかし、例えば、現像ローラ17の回転に連動して搬送スクリュー26が駆動する構成であっても同様の効果が得られる。
このような変形例を図29に示す。図29は、搬送スクリュー26が、現像ローラ17からの駆動を受ける構成の一例を説明した図である。図29の構成では、トナー供給ローラ20の一端には、装置本体100からの駆動を受けるカップリング部57が配置されている。また、他端部には、後述する廃トナー搬送スクリュー26に駆動を伝達するためのトナー供給ローラギア58が設けられている。また、図29に示すように、現像装置4には、トナー供給ローラギア58、現像ローラギア59が設置されている。また、ドラム軸受27には、アイドラギア52、搬送スクリューギア53が配置される。
搬送スクリューギア53は搬送スクリュー26に駆動伝達可能に係合している。そして、画像形成装置100の本体現像入力カップリング82から現像装置4一端のカップリング部57に回転駆動力が伝達される。伝達された回転駆動力は、トナー供給ローラギア58、現像ローラギア59、アイドラギア52、搬送スクリューギア53、が順次噛み合うことで、トナー供給ローラ20から、現像ローラ17を介し、搬送スクリュー26へと伝達される。廃トナー収容室14aに収容された廃トナーは、搬送スクリュー26が矢印G方向に回転することで、搬送スクリュー部26aによって矢印H方向へと搬送される。
このようにすることで、第二カップリング部材30は、トナー供給ローラ20や現像ローラ17に連動して回転する。現像ローラギア59、現像ローラギア59、アイドラギア52、搬送スクリューギア53、搬送スクリュー26、第一カップリング29は、トナー供給ローラ20から、第二カップリング部材30に駆動力を伝達するための駆動伝達部である。
(搬送経路の長手位置に関する説明)
図13は、装置本体100の廃トナー搬送の長手位置を説明する断面図である。
図13に示すように、本体搬送部80は、プロセスカートリッジ7の装着方向突き当て部を有する後側板98より、装着方向手前側に配置されている。このため、後側板98の装着方向(矢印J方向)奥側に配置する場合に対し、プロセスカートリッジ7の廃トナー排出部等のために切り欠きを設けなくとも良い。そのため、切り欠きを設ける場合と比べて、後側板98の強度を保つことができる。ここで、廃トナーを搬送する部分だけに注目して考えた場合、第二搬送路80bを第一搬送路80aの直下に持ってくることが望ましい。しかし、本体第二搬送路80bは図5に示すようにプロセスカートリッジ7Y,7M、7C、7Kに跨って設置される。そのため、本体搬送路2を本体搬送路1直下に配置した場合には装着方向手前側のプロセスカートリッジ7方向に侵入してくることとなる。
このため、プロセスカートリッジ7のトナー充填容積確保のためには、図13に示すように、第二搬送路80bを第一搬送路80aの直下に持ってくることは難しい。言い換えると、第二搬送路80bを第一搬送路80aの直下にすると、プロセスカートリッジ7のトナー充填容量を少なくせざるを得ない。加えて、本体第二搬送路80bを装着方向奥側に持っていくためには、後側板98を大きく切り欠く必要がある。大きな切り欠きを設けると後側板98の強度が低下してしまう。この後側板98はプロセスカートリッジ7の位置決めを行う部材であるため、できるだけ強度を保つことが望ましい。
上述のように、本体第二搬送路80bは図13のように後側板に出来るだけ近い位置に配置することが望ましい。したがって、本体第一搬送路80aと、本体第二搬送路80bは図中ABで示すように中心線が長手方向にずれた接続形状となっている。
[伸縮機構に関する説明]
以下に、トナー搬送路を伸縮させる伸縮機構、伸縮動作について説明する。
まず、廃トナー連結部材32の伸縮動作について図1、図7、図10を用いて述べる。図7に示すように、廃トナー連結部材32は、第一カップリング部材29、第二カップリング部材30、カップリング受け28を介してドラム軸受27、および、プロセスカートリッジ7に支持されている。
また、第一カップリング部材29、第二カップリング部材30は、カップリングバネ31によって矢印I方向に付勢されて連結している。このため、第二カップリング部材30に支持された廃トナー連結部材32は、カップリング受け28の円筒部28aと係合可能な範囲で、カップリングバネ31の矢印I方向の付勢力に逆らって移動できる。
このため、廃トナー連結部材32は、第二カップリング部材30とともに、プロセスカートリッジ7に対し、矢印N方向に移動可能である(図1(b)、図10(b))。
さらに、図10に示すように、第一カップリング部材29の駆動爪29cと第二カップリング部材30の駆動爪30fは、カップリング受け28の円筒部28の内径部において回転矢印T方向で係合可能に支持されている。ここで、係合部29e、30gは、軸線方向に延伸した凸形状である。このため、第一カップリング部材29に対し、第二カップリング部材30が矢印N方向へと移動した状態(図1(b)、図10(b))でも、係合部29e、30gは回転矢印T方向で駆動伝達可能である。ここで図1(b)、図10(b)に示すように、カートリッジが本体内に装着され、印字動作を行っている時は、廃トナー連結部材32は、第一カップリング部材29に対し、第二カップリング部材30が矢印N方向に移動した状態(駆動伝達位置)となる。これにより、廃トナー連結部材32の先端の廃トナー排出部32dは装置本体100の受入口80dに対し所定量侵入しトナーの漏れを抑制している。この時の廃トナーの搬送の詳細については後述する。
一方、プロセスカートリッジ7単体の時(退避位置、図1(a)、図10(a))に、カップリングバネ31の作用により、第一カップリング部材29と第二カップリング部材30が引き合う。それに伴い廃トナー連結部材32が矢印I方向へと移動した状態となる。これにより、廃トナー連結部材32の先端がプロセスカートリッジ7の外形(図7の外形線L)内に収まる。
また、プロセスカートリッジ7の廃トナー排出部の第一カップリング部材29、第二カップリング部材30は本体接続状態(駆動連結位置、図1(b))、本体退避状態(退避位置、図1(a))のいずれの状態でも係合して回転をする。このため、例えばプロセスカートリッジ7の単品状態でも、感光体ドラム1を回転させることで、第一カップリング部材と第二カップリング部材の係合を検査することができる。
[カートリッジ内の駆動構成について]
以下に、本体側に設けられたモータからカートリッジが受けとった駆動力を、カートリッジ内で駆動する経路について説明する。
(駆動連結機構について)
まず、本実施例の搬送スクリュー26から第一カップリング部材29への駆動の伝達方法の詳細について図8を用いて説明する。
図8は駆動伝達羽26gと第一カップリング部材29の係合を説明する図である。
図8に示すように、廃トナースクリュー26が矢印G方向に回転すると、駆動伝達羽26gは矢印S方向へ移動する。矢印S方向に移動する駆動伝達羽26gと、第一カップリング部材29上の複数の駆動ピン29bの一つ(29b1)が係合し、矢印S方向へ押しだされる。この力によって第一カップリング部材29は、中心線61aを中心として、矢印T方向へ回転駆動する。
ここで、駆動ピン29bは、カップリング29の軸線を中心として一定角度間隔で配置された円筒凸形状である。本実施例では60度毎に合計6つの直径1.8mmの駆動ピン29bが設置されている。
第一カップリング部材29が、矢印T方向に回転移動すると、駆動スクリュー26の軸線に対し、駆動伝達羽26gと接触可能な範囲に駆動ピン29bが2つ(29b1,29b2)存在する位相に移動する。
また、搬送スクリュー26の軸線方向に対し、垂直方向に第一カップリング部材29中心へと結んだ線(X)を中心とする。この時、線Xを中心として、両側に同一角度Yで駆動ピン29bが二つ存在する。この時に、搬送スクリュー26の軸線方向で駆動ピン29b1と、駆動ピン29b2が最も離れた位置となる((図8(a)))。
駆動伝達羽26は、駆動ピン29bの回転方向T下流側で駆動ピン29b1をT方向へと回転移動させる。駆動ピン29b1が、駆動伝達羽根26gの駆動伝達範囲から外れると、続いて駆動伝達ピン29b1より回転方向上流側にある駆動伝達ピン29b2が駆動伝達羽根26gに接触されるまで、第一カップリング部材29は一時的に停止する。搬送スクリュー26が、さらに回転すると、次に矢印S方向へ移動してきた駆動伝達羽根26gと、駆動伝達ピン29bが再び当接する(図8(b))。駆動伝達羽根26gがさらに、矢印S方向へ動くことで、第一カップリング部材29の駆動伝達ピン29b2が矢印S方向へと移動される。こうして、第一カップリング部材29は矢印T方向へと再び回転し始める。
以上の動作を繰り返すことで、第一カップリング部材29は、搬送スクリュー26の回転によって回転移動を続けることとなる。
ここで、廃トナースクリュー26の軸線方向に沿って長さを測定すると、駆動ピン29g間距離Zに対し、駆動伝達羽26gのピッチは大きくなっている。そのため、駆動伝達羽根26gと駆動ピン29bが係合して駆動ピン29bを連続して押し続けることができるようになっている。
なお、駆動ピン29bの搬送スクリュー26軸線方向でのピッチと搬送スクリュー26のピッチが近いほど、第一カップリング部材29は連続的に(滑らかに)回転させることができる。
(駆動ピン形状について)
ここで、本実施例においては、駆動ピン29bは円筒形状で説明しているが、駆動伝達可能な任意の形状であればよい。例えば、搬送スクリュー26に対応した羽根形状や、ギア等の凸形状でも同様の効果が得られる。図14は駆動ピン29bの変形例を示す概略図である。
図14に示すように、第一カップリング部材129の駆動ピン129bに、トナーガイド面129fが合体して設置されている。駆動ピン129に設けられたトナーガイド面129fは、穴部129aより周方向外側に設けられる。
トナーガイド面129fは、ガイド面外周側129gとガイド面内周側129hとをつなぐ面として形成される。外周側129gは、第一カップリング部材129の回転方向T(時計方向)の下流に突出し、内周側129hは回転方向Tの上流となるよう形成される。すなわち、第一カップリング部材129の回転に伴い、トナーガイド面129fは、トナーを回転方向内向きへ廃トナーを移動させるための力を発生させるようになっている。つまりトナーガイド面129fはトナーを搬送するためのトナー搬送部として働く。
以上の構成により、第一カップリング部材129を矢印T方向へ回転させることで、穴部129aへと廃トナーを誘い込むことができる。これにより、穴部129aに積極的に廃トナーを送り込む効果を持たせることが可能である。穴部129aは、第二搬送路61に向けてトナーが移動するための開口である。
(廃トナー駆動連結構成について)
次に廃トナー排出部の装置本体100との駆動連結について図1、図16を用いて説明する。
図1は、廃トナー排出部23dと本体廃トナー受入口80dの接続方法を説明する断面図である。また、図16は廃トナー接続部32の接続方法を示す模式図である。図1に示すように、装置本体100には、プロセスカートリッジ7からの排出トナーを受け入れる廃トナー受入口80dが設置されている。
ここで、廃トナー受入口80dには、例えばゴムスポンジのような弾性を有するシール部材47が設置されている。プロセスカートリッジ7の廃トナー連結部材32が押し下げられると、排出トナー受入口80dに設置された本体受入口シール部材47と圧入状態で侵入する(図1(b)参照)。このため、廃トナー連結部材32と排出トナー受入口80dとの隙間部は本体受入口シール部材47によって密閉状態となり、廃トナーの洩れを抑制する構成となっている。
本実施例では、本体受入口シール部材47は内径Φ10.4mmで作成されており、廃トナー連結部材32はΦ11.4mmで構成されている。また図23に示すように、本体受入口シール部材47にはスリット47aが複数設けられており、廃トナー連結部材32を呼び込みやすい形状となっている。また、廃トナー連結部材32にはテーパ形状32kが設けられており、廃トナー連結部材32と、廃トナー受入口80dの軸線方向の位置ずれを吸収できるようになっている。
さらに、廃トナー連結部材32にはリブ形状321が設置されており、廃トナー受入口80dに装着された際に、隙間を塞ぐフタの役割をする。また、図1に示すように、本体廃トナー搬送部80は、廃トナー受入口80dを有する本体第一搬送路80a、廃トナーを装置本体100の廃トナー容器86に送り出すための第二搬送路80bが設けられている。
本体第一搬送路80aには、バネ押え43が受入口付近に設置されている。本体第一搬送路80a内部の弾性力を有する振動部材44は、バネ部44aでバネ押え43と突き当たることで支持されている。
装置本体100の前扉91(図19参照)の閉動作に伴い、図1(b)に示すように、廃トナー連結部材32はアーム42によって矢印N方向へと付勢され、廃トナー受入口80dに侵入する。この侵入(進入)で廃トナー連結部材32は、振動部材44の反力に逆らい、振動部材44を矢印N方向(廃トナー連結口侵入方向)に押しつぶす。
さらに、振動部材44は廃トナー連結部材32内の第二カップリング部材30と付勢力を持って突きあたる。突き当たった第二カップリング部材30は、感光体ドラム1の回転に連動して回転する。これにより、第二カップリング部材30の凹部30hへ振動部材44の突き当て部44bが突き当たり、振動部材44が上下方向に移動する。詳細は後述する。
ここで、バネカップリング44は線径Φ0.6mm、内径Φ12.3mm程度の圧縮バネで構成されている。バネカップリング44はバネ押え43に突き当たった状態(カップリング非連結状態)では約33gf、第二カップリング部材30の連結状態では約50gfの付勢力を持っている。
つまりアーム42は、図16(b)の状態では、上方向にカップリングバネ反力と廃トナー連結口の上側付勢力との合計約120gfの反力に打ち勝って矢印M方向に回転している。以上により、廃トナー搬送部の駆動伝達経路は以下の用になる。
印字動作に伴いプロセスカートリッジ7の感光体ドラム1が矢印A方向に回転すると、ドラムギア1b、アイドラギア52、搬送スクリューギア53、搬送スクリュー26へと駆動伝達が行われる。さらに、搬送スクリュー26から、第一カップリング部材29、第二カップリング部材30の順で駆動伝達が行われる。こうして、廃トナーがプロセスカートリッジ7から装置本体100に排出されるようになる。また、更に、第二カップリング部材30の回転駆動により装置本体100の振動部材44が振動する。振動部材44へと送りだされた廃トナーは、本体搬送部80内の振動部材44の振動によりほぐされ、本体搬送スクリュー85へ送られ、本体搬送スクリュー85の搬送力で廃トナーボックス86へと送られる。
[画像形成に伴う廃トナーの流れ]
以下に、画像形成により生じる廃トナーがどのように画像形成装置本体の廃トナーボックスへと搬送されるかについて説明する。
(廃トナーボックスへの廃トナーの流れ)
次に、廃トナーの発生から装置本体100への全体の廃トナーの流れを図1、図4、図7を用いて説明する。図4に示すように、感光体ドラム1が印字動作に伴って回転すると、クリーニングブレード6によって廃トナーが除去される。除去された廃トナーは搬送スクリュー26によって、第一カップリング部材29まで搬送される。廃トナー収容部14aの搬送路51内で、廃トナーは矢印H方向へと搬送される。
搬送された廃トナーは、逆スクリュー部26eで矢印Hの反対方向への搬送力が加えられる。このため、矢印H方向へと搬送される廃トナーと逆スクリュー部26eで逆流した廃トナーは、搬送スクリュー部26aと逆スクリュー部26eとの間で衝突(滞留)する。
ここで、図3、7に示すように、搬送スクリュー26と感光体ドラム1の間には廃トナー収容部14aがある。この廃トナー収容部14a内に第一カップリング部材29が設置されている。滞留したトナーは、第一カップリング部材29の軸中心方向へと流れる。そして、第一カップリング部材29の回転軸線上に設けられた穴部29a(図7(a)、図9参照)へと搬送される。穴部29aはトナーの移動を許容する開口である。この穴部29aを通ったトナーは、第二搬送路61に移動する。さらに、廃トナーは後述する第一カップリング部材29の下部に設置された排出部32dより排出される。
この時、矢印H方向へ流れてきた廃トナーは、逆スクリュー部26eにより、逆方向へと搬送力を受ける。これにより、廃トナーが駆動伝達羽根26gと駆動ピン29bの接触位置V(図7参照)へ侵入することを妨げられる。接触位置Vに廃トナーが侵入し難くなることにより、駆動伝達羽根26gと駆動ピン29bの接触部は、廃トナーによる影響を受け難くなる。そのため、駆動伝達の安定性を向上することが可能となる。
(廃トナー排出部のトナーの流れに関する説明)
前述したように、廃トナー排出部40において、廃トナーは廃トナースクリュー26によって感光体ドラム1の軸線方向に沿ってカートリッジの一端側(図4矢印H方向)へ向けて搬送される。この搬送された廃トナーは、搬送スクリュー部26aと、逆スクリュー部26eとの間で衝突し、第一カップリング部材29の穴部29aへと送られる。
また、図8で示すように、搬送スクリュー26の回転に伴い、第一カップリング部材29は矢印T方向へと回転される。図7、図9に示すように、第一カップリング部材29には穴部(開口)29aが設けられている。この穴部29aを通過した廃トナーは、第一カップリング部材29に取り付けられたカップリングバネ31の内径へと移動する。また、廃トナーは第一カップリング部材29と係合する第二カップリング部材30の穴部30aへ移動する。同時に、第一カップリング部材29の回転に伴って、係合部29eから第二カップリング部材30の係合部30gへ駆動が伝達される。これにより、第二カップリング部材30とカップリングバネ31が一体的に回転する。
ここで、カップリングバネ31(図9参照)は、第一カップリング部材29と第二カップリング部材30と共に一体で回転する際に、廃トナーを図1、図7の矢印N方向へと搬送する方向に巻かれている。このため、廃トナーは、矢印N方向へ、自由落下するとともに、搬送力を持って矢印N方向へ積極的に搬送される。さらにカップリングバネ31が、第二搬送経路61内で回転することで、廃トナーをほぐす効果も発生する。このため、廃トナーの搬送(移動)をよりスムーズに行うことが可能となる。つまり、第二カップリング部材30を付勢する付勢部材(カップリングバネ31)は、トナーを搬送する搬送部およびトナーを撹拌する撹拌部を有することになる。
カップリングバネ31、第二カップリング部材30の穴部30aを通過した廃トナーは、第二カップリング部材30に矢印N方向で支持された廃トナー連結部材32の廃トナー排出部32dより排出される。以上が、プロセスカートリッジ7内での廃トナーの排出までの動きである。
(廃トナー排出部下流側における廃トナーの流れ)
図1,図4、図7に示すように、廃トナー排出部32dから排出された廃トナーは、廃トナー排出部32d下部に配置された画像形成装置本体100が備える廃トナー受入口80dから搬送路80bへ入る。その後、搬送路80bに入った廃トナーは、メイン搬送路である本体第二搬送部80b内の搬送部材としての本体搬送スクリュー85によって廃トナーボックス(本体側トナー収納部)86に排出される。
以上の廃トナーの搬送方法を詳細に説明する。
プロセスカートリッジ7の廃トナー排出口32dから第一搬送路80a内に搬送された廃トナーは、本体第一搬送路内80dへ自由落下する。
図4に示すように、本体第一搬送路80d下端には、略直交する本体第二搬送路80bが連結部80fで接続されている。落下方向へ搬送された廃トナーは、本体第二搬送部80bへと搬送される。
ここで、第一搬送80aと、第二搬送路80bは略直交位置に中心軸をずらして配置されており、接続部80fでの廃トナーの詰まりが懸念される。これに対し、後述するように、振動部材44がプロセスカートリッジ7からの作用を受け、振動する構成を取ることで、廃トナーをほぐし、連結部80fでのトナー詰まりを防止し、安定して廃トナーを搬送している。本体第二搬送部80dへと搬送された廃トナーは、図5で示す搬送部材としての本体搬送スクリュー85の搬送力を受けて、矢印R方向へと搬送され、廃トナーボックス86へと搬送・回収される。
ここで、本体第二搬送路80bは、図5に示すように、装置本体横方向に各色のプロセスカートリッジにまたがって延伸して設置されている。また、廃トナーボックス86は、交換可能な箱形状で構成されている。
(カップリングの形状及び配置に関する記載)
ここで、第一カップリング部材29、第二カップリング部材30の穴部、および、カップリングバネ31の内径は、廃トナーを安定して排出可能な径とした。
廃トナー連結部材32は、第一カップリング部材29、第二カップリング部材30を内部にもつカップリング受け28の外側に取り付けられている。このため、カップリング受け28の円筒形状28aの外径をΦ9.2mm程度、廃トナー連結部材32の外径をΦ11.4mm程度とした。また、前述のように、廃トナー連結部材32は装置本体100の廃トナー受入口80dに侵入する。本実施例では、廃トナー受入口80dの内径Φ10.4mmであり、廃トナー連結部材32は本体受入口シール部材47をつぶしながら侵入し、隙間を塞ぐように構成されている。
ここで、廃トナーの通過する第一カップリング部材29の穴部29a、および、第二カップリング部材30の穴部30aは共その内径をΦ5.4mm程度とした。これに伴い、カップリングバネ31の内径をΦ4.5mm程度とした。また、廃トナー排出部32をΦ8.4mm程度、さらに本体受入口80dを前述したようにΦ10.4mm程度とした。このように、廃トナー搬送の下流側に行くに従い、搬送路の径が大きくなる構成となっている。これにより、プロセスカートリッジ7から、本体搬送部80までの廃トナー搬送経路中でのトナー詰まりを防止し、安定したトナー排出が可能となっている。
(廃トナー詰まりに関する説明)
図7(b)、(c)に示すように、装置本体100内では、廃トナー搬送方向である矢印N方向は廃トナーの自由落下方向に対し、約19度傾いた方向で設置されている。
また、装置本体100内で、廃トナー連結部材32と第二カップリング部材30は、カップリングバネ31の付勢力に逆らい、矢印N方向へ移動した状態(駆動伝達位置)で使用される。
また、第一カップリング部材29と第二カップリング部材30は、軸線方向である矢印N方向へ移動した場合にも、係合部29e、30gにおいて回転方向で係合可能な状態となっている。
図7(c)に示すように、第一カップリング部材29の穴部29aへと搬送された廃トナーは、第二カップリング部材30、カップリングバネ31、および、廃トナー連結部材32を通り、矢印Nに沿って搬送される。
この際に、廃トナーが自由落下方向へ移動することで、廃トナー連結部材32の重力方向端部(U)へと溜まっていく。廃トナー連結部材32は、前述した第二カップリング部材に支持される凸形状の支持部32aを備える。
このため、廃トナーは凸形状である支持部32aへと溜まりながら、廃トナー排出口32へと送られる。この時、廃トナー連結部材32と第二カップリング部材30は廃トナー排出部32のU部に溜まっていた廃トナーを伴って、第一カップリング部材29の方向へと移動する。そして、U部に溜まった廃トナーは、カップリング受け28の円筒先端部28cのテーパ部28fに矢印N方向へと押しだされる。その後、廃トナーは、図11に示す廃トナー排出部32の支持部32aに設置された複数のスリット部32jより流出し、廃トナー排出部32dへと送られる。
以上の構成により、廃トナー連結部材32と第二カップリング部材30が、第一カップリング部材29から離れた状態から、位置決め位置に戻る場合に廃トナーの詰まりを低減できる。
[シャッタの構成について]
次に、廃トナー連結部材32に設置されたシャッタ(開閉部材)34の装着時の動きについて、図17を用いて説明する。図17は、シャッタ支持構成を説明する斜視図である。プロセスカートリッジ7の装着方向(矢印J方向)奥側には、前述した廃トナー排出口である廃トナー連結部材32が設けられている。
ここで、図17に示すように、廃トナー連結部材32には、軸線方向に突出した凸形状のガイド部32b、32cが設けられている。また、シャッタ34には、溝部34a、34bが断面方向両端に配置されている。
シャッタ34は溝部34a、34bを凸形状のガイド部32b、32cにガイドされる状態で係合し装着方向(矢印J方向)に移動可能に支持されるとともに、廃トナー排出部32dを封止している。
また、シャッタ34は、廃トナー排出部32dを封止するための弾性シール部材35を備える。シャッタ34は、弾性シール部材35が排出口32dに押しつぶされる状態で支持されている。このため、廃トナー連結部材32の排出口32dは、図17(a)に示すように弾性シール部材35によって隙間なく塞がれ、廃トナーの封止が可能となっている。
さらに図17(b)に示すように、シャッタ34はクリーニング枠体14に設置された付勢部材36によって、装着方向奥側(矢印J方向)へと付勢されている。シャッタ34は、付勢部材36によって、排出口突き当て部34dが、廃トナー接続部32の突き当て部32eに突き当たる。こうして、プロセスカートリッジ7上で、シャッタ34は、廃トナー連結部材32によって位置決め支持される。
さらに、クリーニング枠体14には、シャッタ34を装着方向に移動可能に支持するシャッタガイド部14bが、廃トナー連結部材32のガイド部32bと断面方向同一位置に、装着方向(矢印J方向)に延伸して設置されている。
ここで図17に示すように、シャッタ34のシャッタ係合部34a、34bは、廃トナー連結部材32の突き当て部32eに突き当たった状態で、クリーニング枠体14のシャッタガイド部14bに一部係合支持されている。言い換えると、シャッタ34は、廃トナー連結部材32とクリーニング枠体14の両方に係合支持されている。
また、図17(c)に示すように、シャッタ34は装置本体100への装着時に、プロセスカートリッジ7内で挿入方向と反対側(矢印J反対方向)へ移動する。このように、シャッタ34は廃トナーを排出する開口(排出口32d)を開閉可能に設けられている。
シャッタ34は矢印J反対方向へ移動することで、廃トナー連結部材32のシャッタガイド部32b、32cとの係合が完全に外れる。そして、シャッタ34はクリーニング枠体14のガイド部14bのみに係合支持される状態となる。このため、装置本体100への装着状態では、シャッタ34は廃トナー連結部材32の断面方向(矢印N方向)の移動を阻害しない。
その逆に、シャッタ34が排出口32dをしめているときには、廃トナー連結部材32の移動がロックされている。シャッタ34は廃トナー連結部材32の矢印N方向への移動をロックするロック部材でもある。
[装置本体へのカートリッジの装着動作について]
次にプロセスカートリッジ7の装置本体100への装着に関して、図4、図19、図20、図21,図22を用いて説明する。
(装着動作の概略について)
図19は装置本体100の前扉91を開いた状態の正面図である。図20はカートリッジ下ガイド94の構成を説明する断面図である。図21はプロセスカートリッジ7の装置本体100への装着過程を示す模式図である。
まず、プロセスカートリッジ7の画像形成装置本体100への装着動作に関して、図19を用いて説明する。図19に示すように、プロセスカートリッジ7は、装置本体100に対して、矢印J方向で着脱される構成となっている。
図22に示すように、プロセスカートリッジ7装着方向奥側には廃トナー搬送部40が設けられている。プロセスカートリッジ7から装置本体100の不図示の受入口へと、画像形成中に発生する廃トナーが搬送される。
プロセスカートリッジ7は、画像形成装置本体100の前扉91を開け矢印J方向に差し込まれる。その後、プロセスカートリッジ7は、矢印J方向へ装着されていき、装置本体奥側の不図示の後側板に突き当たって挿入が完了される。その後、装置本体100の前扉91を閉じることで、プロセスカートリッジ7は装置本体内で不図示の位置決め位置へと移動する。そして、不図示の廃トナー接続部が装置本体100と連結し、装着動作が完了する。次に段階ごとに、装着動作の詳細について述べる。
(長手方向挿入動作について)
図21に示すように、プロセスカートリッジ7には、装着時に装置本体100にガイドされる下ガイド7a、7bが装着されるカートリッジの長手方向に沿って両端に配置されている。さらに、プロセスカートリッジ7には、装着時に装置本体100にガイドされる上ガイド7c、7dが、その長手方向に沿って両端に配置されている。
装置本体100には、プロセスカートリッジ7の長手断面方向を装着入り口で規制するための、前カバー92(図19参照)が設けられている。さらに、装置本体100のカートリッジ装着部93内には、プロセスカートリッジ7の下部をガイドするためのカートリッジ下ガイド94と、プロセスカートリッジ7の上部をガイドするためのカートリッジ上ガイド95が設けられている。
さらに、図20に示すように、カートリッジ下ガイド94には、装着したプロセスカートリッジ7を装着方向略垂直方向上向きに加圧するための加圧駒96、97が設けられている。この加圧駒96、97は、カートリッジの装着方向に沿って画像形成装置の手前側と奥側にそれぞれ取り付けられている。
また、図20に示すように、カートリッジ下ガイド94は装着方向J奥側に移動するに従って、上方に乗り上げる形状となっている。これによって、プロセスカートリッジ7の装着方向上方に位置する中間転写ベルト5との接触を避ける位置で挿入することができる。
図21(a)に示すように、プロセスカートリッジ7は、前扉下ガイド91aにガイドされた状態でカートリッジ装着部93へと挿入される。装着部93へと移動したプロセスカートリッジ7は、図19で示す前カバー92の装着ラフガイド部92aによって断面方向に関する位置が規制される。
これにより、プロセスカートリッジ7はカートリッジ装着部93へ断面方向の姿勢を規制された状態で装着される。また、プロセスカートリッジ7が前カバー92を通過する位置では、中間転写ベルト5とプロセスカートリッジ7は十分に離れた位置にある。さらに、プロセスカートリッジ7が装置本体100側へと侵入すると、下ガイド7aの凸形状が、カートリッジ下ガイド94の凹形状に嵌めこまれる形でガイドされる。
(乗り上げ動作について)
続いて、プロセスカートリッジ7の下ガイド7aがガイドされた状態のまま、上ガイド部7cの凸形状が、カートリッジ上ガイド95の凹形状に嵌めこまれる形でガイドされる。図21(b)に示すように、プロセスカートリッジ7は、下ガイド7a、上ガイド7cで断面方向を規制された状態で、カートリッジ下ガイド94上を矢印J方向に移動する。
カートリッジ下ガイド94は、装着方向奥側に装着されるに従って重力方向上方向に競り上がる形状となっている。このため、プロセスカートリッジ7は、カートリッジ下ガイド94の形状に合わせて、上方向に駆け上がりながら装置本体100内に挿入されていく。
次に、下ガイド7aはカートリッジ下ガイド94の傾斜部94aに乗り上げ、装着方向に対して垂直な方向へ持ちあげられる。そのため、プロセスカートリッジ7が装着方向(矢印J方向)に挿入されるに伴い、下ガイド7bが前扉下ガイド91aの上へ乗り上がる。その後、カートリッジを挿入し続けると、下ガイド7bは、下ガイド7a同様に、カートリッジ下ガイド94、加圧ゴマ96の順に乗り上がる。
次に装置本体100へプロセスカートリッジ7が突き当たる部位の構成について、図22を用いて説明する。
図22はプロセスカートリッジ7の装着方向奥側構成を説明する斜視図である。図22に示すように、プロセスカートリッジ7には、装置本体100への断面方向の位置決めを行うための位置決め軸7gが、長手方向装着方向奥側に突出するように設けられている。また、プロセスカートリッジ7の装着方向奥側には、装着途中でプロセスカートリッジ7の略鉛直方向の位置を規制する、上ガイド突き当て部7e、鉛直突き当て部7fが装着方向奥側にそれぞれ設けられている。さらに、プロセスカートリッジ7には、装置本体100からの抜け止めとしての抜け止め溝7hが設けられている。抜け止め溝7hは図22に示すように、プロセスカートリッジ装着方向奥側に凹形状として設けられている。
また、プロセスカートリッジ7の感光体ドラム1には、装置本体100からの駆動入力部としてのカップリング部1cが、装着方向奥側に設けられている。さらに、トナー供給ローラ20(図3参照)には、装置本体100の入力部としてのカップリング部57が設けられている。
(突き当て部周辺の構成について)
次に装置本体100のプロセスカートリッジ7の突き当て部周辺の構成について、図23を用いて説明する。図23は、装置本体100のプロセスカートリッジ7装着方向奥側構成を説明する部分斜視図である。図23に示すように、装置本体100には、前述したプロセスカートリッジ7の装着時の長手突き当て部としての突き当て部98aが、後側板98上に設けられている。
また、後側板98には、プロセスカートリッジ7の断面方向を位置決めするためのV字溝部98b、位置決め長穴部98cが断面方向の上側、下方にそれぞれ設けられている。また、感光体ドラム1に駆動を入力するための、ドラム駆動入力カップリング81が、後側板98の装着方向奥側部に設けられている。ドラム駆動入力カップリング81は、不図示の付勢部材によって、矢印J方向に移動可能に付勢支持されている。また、装置本体100の装着方向奥側にはカップリング部57に駆動入力をするための現像駆動入力カップリング82が、回転可能に支持されている。現像駆動入力カップリング82は装置本体100の不図示の駆動源からの入力を受け、回転駆動する。
さらに、装置本体100の装着方向奥側には、プロセスカートリッジ7に電圧を印加するための、電圧印加部材83が設けられている。ここで、電圧印加部材83は例えば圧縮コイルバネのように、弾性をもつ部材が矢印J方向と反対方向に突出する形状で設けられている。
さらに、装置本体100の奥側には、プロセスカートリッジ7の記憶素子としてのチップ33に記録するための、記録端子84が設けられている。記録端子84は、弾性を有する突出部84a、84bが装着方向反対方向に突出して設けられており、後側板98に略鉛直方向に移動可能に支持されている。
また、装置本体100のカートリッジ上ガイド95には、プロセスカートリッジ7の上ガイド突き当て部7eと当接し、支持するための上ガイドレール突き当て部95aが設けられている。さらに、後側板98上には、プロセスカートリッジ7の鉛直突き当て部7fを当接支持するための規制部98dが設けられている。
また、後側板98には、廃トナー連結部材と係合するためのアーム42がアーム回転軸42cを中心にして一定の角度範囲内で回転可能な状態で支持されている。すなわちアーム42のアーム回転軸42cが、後側板98のアーム支持部98e、98f(図26参照)によってその両端をに支持されている。アーム支持部98eは、アーム支持部98fと同形状である。アーム42は不図示のリンク機構により、カートリッジ下ガイド94から、回転方向で位置決め支持されている。
(乗り上げから本体当接までの動作について)
さらに装着し続けていくと、図21(c)に示すように、プロセスカートリッジ7は、上ガイド7c、下ガイド7a、7bがカートリッジ上ガイド95、カートリッジ下ガイド94に支持された状態で、装置本体奥側へと挿入される。
プロセスカートリッジ7の下ガイド7aは、カートリッジ下ガイド94上に設けられた加圧駒97のテーパ部97aに乗りあがる。この際に、プロセスカートリッジ7の断面位置決め軸7jは、中間転写ベルト5を装着方向で通過した位置である。このため、プロセスカートリッジ7の上方方向に突出した断面位置決め軸7jを、中間転写ベルト5に接触させることなく、装置本体100に装着が可能となる。またこの時、プロセスカートリッジ7は、カートリッジ下ガイド94の装着方向の手前部と、駆け上がった装着奥部の2箇所で支持されている。このため、図21(d)に示すように、プロセスカートリッジ7は装置本体100内で装着方向奥側を持ち上げた傾き(約0.6度)状態で装着されていく。
加圧駒97に乗り上げたプロセスカートリッジ7は、加圧駒97からの鉛直上方側への付勢力を受ける。プロセスカートリッジ7が加圧駒97に上方方向に付勢されることで、上ガイド突き当て部7eが、カートリッジ上ガイド95の突き当て部95aに突き当たる。
次に、プロセスカートリッジ7が加圧駒97に乗り上げた状態からの装着状態を図21、図24を用いて示す。
図24は装置本体奥側の挿入完了までのプロセスカートリッジ7の動きを示す模式図である。図24(a)に示すように、プロセスカートリッジ7の上ガイド突き当て部7eがカートリッジ上ガイド95の当接面95aに突き当たった状態のまま挿入される。図24(b)に示すように、プロセスカートリッジ7は鉛直突き当て部7fが本体後側板98の上方規制部98dに突き当たる位置まで移動する。
上ガイド突き当て部7e、鉛直突き当て部7fが突き当たった状態で、プロセスカートリッジ7をさらに奥側に移動する状況を想定する。この状況では、鉛直突き当て部7eは、カートリッジ上ガイド95の突き当て部95aとの突き当て部から外れる。そして、図24(c)に示すように、鉛直突き当て部7fのみが上方規制部98dと突き当たったままの状態で移動する。
この時、カートリッジ上ガイド95の装着方向奥側に設けられた穴部95bに上ガイド突き当て部7eが貫通し、断面方向(左右方向)のみを支持される状態となる。この際に、プロセスカートリッジ7の断面位置決め軸7gが、装置本体100の後側板98の長穴部98cに挿入される。
次に、廃トナー連結部材32の凸形状の壁部であるアーム当接部32f、32gが、後側板98で支持されたアーム42の当接部42a、42bの下方へと挿入されていく(図24(c)参照)。
アーム42の当接部42a、42b先端には、テーパ42e、42fがそれぞれ設けられており、廃トナー連結部材32のアーム当接部32f、32gを確実に呼び込む形状になっている。また、プロセスカートリッジ7の装着途中、および装着完了時には、アーム42と廃トナー連結部材32とは隙間を空けて接触しない位置に配置されている。
さらにプロセスカートリッジ7が装置本体100に挿入されると、現像カップリング37が、本体現像入力カップリング82と係合し始める。さらに、装着を続けると、鉛直突き当て部7fは突き当て部98dから外れ、加圧駒97の付勢力によって略鉛直方向へ上昇する。同時に、加圧駒97の加圧力により、プロセスカートリッジ7の断面位置決め軸7jと後側板98に設置されたV字溝部98bが上方方向に突き当たる。
その後、プロセスカートリッジ7の接点部7i(図22参照)は、弾性導電部材で構成されている電圧印加部材83と突き当たる。また、装置本体100の記録端子84が、プロセスカートリッジ7の記憶素子としてのチップ33と当接する。
次に、プロセスカートリッジ7のドラムカップリング1cが装置本体100のドラム入力カップリング81と当接し、ドラム入力カップリングの不図示の付勢部材の力に反して、矢印J方向へと押し出す。
その後、プロセスカートリッジ7の長手突き当て部7mが装置本体の後側板98の突き当て部98aと突き当たり、装着方向への移動は完了する。この時、プロセスカートリッジ7は、装着方向奥側では、加圧駒97に付勢され、装着方向手前側では、加圧駒96に加圧部7bが乗った状態(図21(d)、図24(d))である。
前述したように、カートリッジ下ガイド94は挿入奥側に行くに従い、略鉛直方向に上る形状となっている。このため、図21(d)に示すように、プロセスカートリッジ7の挿入完了状態(突き当て状態)では、プロセスカートリッジ7は装着方向奥側を上にして傾いた(約0.6度)状態となっている。
(装着時のシャッタ動作について)
次に、プロセスカートリッジ7の突き当てまでのシャッタ34の装着時の動きについて図18、図24を用いて説明する。
図18は、本体装着時のシャッタ34の動きを示す模式図である。図24(a)に示すように、上ガイド突き当て部7eが、カートリッジ上ガイド95の突き当て部95aに突き当たった状態で、さらに移動すると図18に示すように、シャッタ34が装置本体100のシャッタ当接部43a上を通過する。
図18(a)で示すように、シャッタ34下部には、凸形状の本体当接部34cが設置されている。シャッタ34がシャッタ当接部43aを乗り越えた後、本体当接部34cがシャッタ当接部43aと当接する。その後、シャッタ34は、装着が進むに従い、クリーニング枠体に設置されたシャッタ付勢部材36の付勢力に逆らってプロセスカートリッジ7内で相対的に装着方向Jと反対方向に移動する。さらに、後述するプロセスカートリッジ7の装置本体突き当て位置まで移動すると、図18(b)に示すように、廃トナー排出部32dを完全に解放し、プロセスカートリッジ7内での相対移動を完了する。
ここで、シャッタ34は本体当接部34cが、シャッタ当接部43aに当接することによって、装置本体100への装着によりプロセスカートリッジ7内で装着方向(矢印J方向)手前側に移動する。本体当接部34cは廃トナー排出口32dに対し装着方向上流側に配置されている。このため、シャッタ34がシャッタ当接部43aによってプロセスカートリッジ内で移動し始める時には、廃トナーシャッタ34の下部の一部には、シャッタ当接部34を有するバネ押え43が存在することとなる。
このため、第二搬送路61内に廃トナーが存在する状態で、プロセスカートリッジ7が装着された場合には、シャッタ34が、廃トナー排出口32dから外れ始めると、除去トナーが排出口32dから流出する。この際に、流出した廃トナーはバネ押え43に自由落下することとなる。バネ押え43には、自由落下した廃トナーを装置本体内100に落下させないための落下防止壁43b(図23参照)が、バネ押え43の重力落下方向に配置されており、装置本体内100への廃トナーの落下を抑制している。これにより、廃トナーの装置本体内100内の飛散を低減している。
(前扉開閉とカートリッジ昇降について)
続いて、図21を用いて画像形成装置の前扉91の開閉と連動して動作する機構について説明する。画像形成装置はカートリッジを収納する空間をその内部に有する。ユーザは、画像形成装置の外装の一部である前扉91を開くことによりカートリッジを収納する空間(収容部)にアクセスできる。
装置本体100の前扉91を閉めると、カートリッジ下ガイド94は、前扉下ガイド91aの移動に伴い、不図示のリンク機構により、上方方向へと移動する。(図21(e))
すると、カートリッジ下ガイド94の移動に伴い、プロセスカートリッジ7は加圧駒96、97から上方方向の付勢力を受ける。こうして、プロセスカートリッジ7の奥側断面位置決め軸7jが、装置本体100の後側板98上の断面方向突き当て位置であるV字溝部98bに突き当たる付勢力が増加される。さらに、装着方向手前側の加圧駒96の付勢力で、手間側突き当て軸7kが、前側板99上の断面方向突き当て部であるV字溝部99aに付勢力を持って突きあたる。(図21(e))
以上で、プロセスカートリッジ7は装置本体100に対し、V字溝部98b、長穴部98c、V字溝部99aで断面方向の位置決めがなされる。さらに、本体前扉91を閉じることで、不図示のリンク機構により、ドラム駆動入力カップリング81が、プロセスカートリッジ7側の係合可能位置へと移動する。
不図示のモータによりドラム駆動入力カップリング81を回転駆動すると、ドラム駆動入力カップリング81の溝部81aは感光体ドラム1のカップリング部1cと回転方向で連結する。さらに、本体前扉91を閉じることで、不図示のリンク機構により、装置本体奥側に設置されたカートリッジ抜け止め部46が上昇する。(図21(e))
上昇した抜け止め部46はプロセスカートリッジ7の抜け止め部7hの溝形状に入り込む。これによってプロセスカートリッジ7の装着方向手前側への移動が規制される。
(廃トナー連結部材の動作について)
次に装置本体100の前扉91を閉めた際の廃トナー連結部材の動きを、図16を用いて説明する。図16は前扉開閉時の廃トナー連結部材の動作を説明する断面図である。
画像形成装置100の装着方向奥側には、本体前扉91と不図示のリンク機構で回転移動するアーム42が設置されている。プロセスカートリッジ7の廃トナー連結部材32には、装置本体100のアームに当接するアーム当接部32f、32gが断面方向に突出して設置されている。プロセスカートリッジ7が装置本体100の後側板98に突き当たった状態で、アーム当接部32f、32gは、アーム42の当接部42a、42bの下方方向に位置するように配置されている。
また、プロセスカートリッジ7の装着方向突き当て時には、アーム42の当接部42a、42bが、廃トナー連結部材32のアーム当接部32f、32gに装着方向で約4mmオーバラップした位置に配置される。また、アーム42はアーム回転軸42cを、後側板98の支持穴98e、98fによって回転可能に支持されている。装置本体100の前扉閉動作に伴い、アーム42は不図示のカートリッジ下ガイド94に連結したリンク機構によってアーム回転軸42cを中心に矢印M方向に約42度回転される。
アーム42の回転動作に伴って、アーム42は廃トナー連結部材32のアーム当接面32f、32gに突き当たる。そして、廃トナー連結部材32は、本体トナー受入口80d側(矢印N方向)の連結位置(第1の位置)に移動する。ここで、廃トナー連結部材32は本実施例では、アーム42の回転動作によって矢印N方向に約7.7mmの距離を移動する。こうして、アーム42によって押し下げられた廃トナー連結部材32は、装置本体100の廃トナー受入口80dへと約4mm侵入する。
前述したように、廃トナー連結部材32はカップリングバネ31によって、略上方方向に付勢されている。本実施例では、付勢部材としてのバネ部31は、線径Φ0.3mm、外径Φ5.1mm程度の引っ張りバネを用いた。なお、装置本体100と非連結状態では約30gf、本体廃トナー受入口80dと連結した状態では約70gfの付勢力が働く。このため、アーム42は、本体前扉91の閉状態では略重力方向上方向に約70gfの力を受けることとなる。
[廃トナー排出部の駆動連結について]
次に廃トナー排出部の駆動連結について図1、図5、図7、図15、図16を用いて説明する。図1は、廃トナー排出部23dと本体廃トナー受入口80dの接続方法を説明する斜視図である。
(駆動連結動作について)
装置本体100には、プロセスカートリッジ7からの排出トナーを受け入れる廃トナー受入口80dが設置されている。装置本体100の前扉の閉動作に伴い、廃トナー受入口80dに廃トナー連結部材32が侵入する。(図16参照)
廃トナー連結部32が装置本体に侵入する。このことで、廃トナー連結部32に設置された第二カップリング部材30が、装置本体100に設置された本体搬送部80の本体第一搬送路80a内の振動部材44を下方向(廃トナー連結口侵入方向、矢印N方向)に押しつぶす。
ここで、振動部材44は、第二カップリング部材30と付勢力を持って突きあたる。突き当たった第二カップリング部材30は、感光体ドラム1の回転に連動して回転し、第二カップリング部材30の溝形状の凹部30hが振動部材44の被作用部44bと突き当たる。凹部30hは、被作用部44bに作用するための作用部の一部である。凹部30hの面が被作用部44bに接触することで、振動部材44が振動する。
この時の動作を図15、図30、図62を用いて詳細に説明する。
図15は第二カップリング部材30の作用部を説明する斜視図である。
また図30は、第二カップリング部材30、振動部材44の動きを説明する概略図である。
また図61は振動部材44の形状を説明するための斜視図である。まず、第二カップリング部材30の作用部の説明を、図15を用いて行う。第二カップリング部材30の先端は、円環形状(リング状)の縁となっており、この縁の部分が振動部材44に作用する作用部になっている。
第二カップリング部材30には、排出口方向(矢印N方向)に平面部である突き当て面(第一作用部、第一部分、付勢部、押圧部、突出部)30kが円筒軸30lの対称位置に2箇所設置されている。この突き当て面30kは作用部の一部(第一部分、第一作用部)である。突き当て面30kは、振動部材44を押圧するように力を加えて、振動部材44を第二カップリング部材30から離れる方向に縮ませるように変形させる作用を奏する。
また、突き当て面30kを切り欠くように凹部(窪み)30hが円筒軸30lの対称位置に2箇所設置されている。凹部30hは2箇所の斜面部である斜面部30i、逆斜面部30jで形成されるV字の凹形状であり、第二カップリング部材30の先端から窪んでいる。
凹部30hのV字最奥部には、バネ部31と係合するためのバネかけ溝30cが円筒軸30lの対称位置に2箇所設置されている。
次に、第二カップリング部材30による振動部材44への作用(振動伝達)方法について、図30を用いて説明する。
前述したように、廃トナー連結部32が、本体受入口80dに挿入されることで、第二カップリング部材30は、装置本体100の振動部材44に作用可能な位置へと移動される。作用可能な位置へと移動した第二カップリング部材30は、突き当て面30k、または凹部30hの一部が、振動部材44の被作用部44bと矢印N方向で突き当たる。この時、振動部材44は第二カップリング部材30が矢印N方向に侵入してくることで、自身のバネ圧で第二カップリング部材30に突き当たる状態となる。
図30(a)は装着時の一例として、被作用部44bが、突き当て面30kと当接した状態を示している。第二カップリング部材30は、前述したように、感光体ドラム1の回転に連動して、軸線61aを中心に、矢印T方向に回転する。
第二カップリング部材30が矢印T方向へ回転すると、振動部材44の被作用部44bが溝形状の凹部30hの斜面部(傾斜部)30iに、自身のバネ圧をもって突き当たる。(図30(b))
このとき、前述したように、凹部30hは、第二カップリング部材30の軸線30lに対して対称となる位置にそれぞれ設けられた溝部(窪み)である。このため、図30(b)に示すように、軸線30lに対して互いに対称な位置に配置された2つの斜面部30iに、被作用部44bは同時に接触している。
このため、被作用部44bは、第二カップリング部材30の回転に伴って、大きく倒れることなく、その代りに矢印N反対方向へと振動部材44のバネ圧で移動する。
更に第二カップリング部材30が矢印T方向に回転することで、被作用部44bは、凹部30hに進入する。被作用部44bは斜面部30iに沿って凹部30hの底に自身のバネ圧で移動する。
2つの傾斜部(30i、30j)で出来たV字の底へ自身のバネ圧で突き当たった時点で、矢印N反対方向へもっとも移動した状態となる。(図30(c))第二カップリング部材30が更に回転することで、被作用部44bは逆斜面部30jに振動部材44のバネ圧で突き当たり(図30(d))、その後、突き当て面30kへと突き当たり、矢印N方向への移動を終える(図30(a)参照)。つまり矢印N方向へ、最も押し下げられた状態となる。
以上の動作を繰り返すことで被作用部44bは、振動部材44のバネ圧を持って、第二カップリング部材30に突き当たることで、矢印N方向で往復運動(振動)をする。こうして、振動部材44は、第二カップリング部材30の矢印T方向への回転によって、矢印N方向に振動することとなる。
なお、突き当て面30kも軸線30lに対して互いに対称となる位置にそれぞれ配置されている。つまり第二カップリング部材30の先端(作用部)は、軸線30lに対して対称な形である。そのため、被作用部44bが第二カップリング部材30の先端(作用部)に接触しているときには、被作用部44bの両端は、作用部の同じ形状の部分に同時に接触している状態となる。たとえば被作用部44bの一端が、突き当て面30kに接触しているときには、被作用部44bの他端も突き当て面30kに接触している。被作用部44bが、斜面部30iや斜面部30jと接触する際にも同様である。
なお、被作用部44bが凹部30hの中に進入した際、被作用部44bは斜面部30i、斜面部30jに沿って移動するので、振動部材44の移動はなめらかになる。特に逆斜面部30jは、被作用部44bが凹部30hに引っかかって振動部材44が倒れてしまうのを抑える働きをしている。つまり逆斜面部30jがあることによって、被作用部44bは逆斜面部30jに沿ってなめらかに凹部30hから抜け出し、突き当て面30kへと移動することができる。
第二カップリング部材30の構成にさらに説明する。
第二カップリング部材30の先端が、振動部材44に作用するための作用部である。第二カップリング部材30の先端の平面状の部分(突き当て面30k)が作用部の第一部分(第一作用部)である。そして、突き当て面30kから窪んでいる凹部30hが、作用部の第二部分(第二作用部)を構成する。
つまり第二カップリング部材30の先端(作用部)は、軸線方向において互いに異なる位置に配置された第一部分(突き当て面30k)と第二部分(凹部30h)を有することになる。凹部30h(作用部の第二部分)は、突き当て面30k(作用部の第一部分)に対して、第二カップリング部材30の軸線方向においてよりも内側(後端側)に配置されている。逆にいうと、突き当て面30k(作用部の第一部分)は、第二カップリング部材30の軸線方向において凹部30h(作用部の第二部分)よりも外側(先端側)に配置されている。
斜面部30iと逆斜面部30jはそれぞれ作用部の第二部分(凹部30h)を形成する部分である。それと同時に、斜面部30iと逆斜面部30jは、作用部の第二部分(凹部30h)を作用部の第1部分(突き当て面30k)につなげるための接続部(境界部)ともいえる。
つまり、凹部30hの底側の一部を特に作用部の第二部分と定義すると、この作用部の第二部分(凹部30hの底側)から、作用部の第一部分(突き当て面30k)までは、斜面部30iもしくは逆斜面部30jによって接続されている。これら斜面部30iと逆斜面部30jは第二カップリング部材30の軸線方向に対して傾斜した傾斜部である。傾斜部(斜面部30iと逆斜面部30j)は、作用部の第二部分(凹部30h)を形成する部分であると同時に、作用部の第二部分(凹部30hの底側の部分)を第一部分(突き当て面30k)に接続するための接続部でもある。また傾斜部(斜面部30iと逆斜面部30j)は、作用部の第二部分(凹部30hの底側の部分)と第一部分(突き当て面30k)の境界に配置される境界部でもある。
なお、凹部30hの最奥部には、カップリングバネと係合するためのバネかけ溝30cが形成されている。しかしながらこのバネかけ溝30cは振動部材44に作用する部分ではないので、からなずしも凹部30hにバネかけ溝30cが設けられていなくてもよい。たとえば、凹部30hとは異なる部分にカップリングバネがとりつけられる構成でもいい。
なお、上述の第二カップリング部材30は振動部材44を倒れさせずに振動させた。しかしながら第二カップリング部材30が振動部材44をあえて倒れさせることで振動させる構成をとることも可能である。このような構成については、図60を用いて後述する。
ここで、振動部材44の形状を、図61を用いて説明する。振動部材44には、廃トナーをほぐす目的で延設された、ほぐし部44cが被作用部44bと隣接して、バネ部44a内部に設置されている。
ほぐし部44cは、図13で示すように、第一搬送路80aと、第二搬送路80bのつなぎ部である搬送連結部80f近傍に設置されていることが望ましい。前述したように、被作用部44bが矢印N方向に振動することで、一体となって形成されているほぐし部44cが矢印N方向に振動する。ほぐし部44cが矢印N方向に振動することで、バネ部44a内部に侵入してきたトナーを掻きほぐす。
こうして、搬送連結部80fでの廃トナーの詰まりが抑制され、本体第一搬送路80aから本体第二搬送路80bへと、廃トナーを安定して排出することが可能となる。
つまり振動部材44は、トナーを撹拌する(ほぐす)ことで本体搬送スクリュー85へ向けて搬送する撹拌部材(搬送部材、ほぐし部材)である。また振動部材44は弾性変形することによって、振動、すなわち往復移動を行う移動部材であり弾性部材でもある。また振動部材44は第二カップリング30から作用を受ける被作用部材でもある。
また第二カップリング部材30は、第一カップリング部材29からの回転力を受けて回転駆動する駆動部材であると同時に、振動部材44に作用して振動させるための作用部材(振動付与部材)でもある。また、第二カップリング部材30は、振動部材44に力(駆動力)を加えて弾性変形させる力伝達部材(駆動力伝達部材、力付与部材、押圧部材)でもある。
ここで、本実施例では、第二カップリング部材30の作用部が、溝形状(窪み形状)の凹部30hを有する構成を説明したが、作用部はこのような構成に限られるわけではない。
例えば、図62に示すような、凸部230mを、軸線230lに対して互いに対称となる位置に2つ有する構成でも、凹部30hと同様に、振動部材44を上下方向に振動させることが可能である。
凸部230mは第二カップリング部材230の先端から突出している突起である。凸部230mの先端側が、作用部の第一部分(第一作用部)を構成する。また第2カップリング部材30の先端(縁)のなかで凸部230mが形成されていない領域(平面状の突き当て面)は、作用部の第二部分(第二作用部)に相当する。第一部分(凸部230mの先端)は第二部分(突き当て面)よりも、第二カップリング部材230の先端側に配置されている。
また、第一部分と第二部分を繋ぐために傾斜部が凸部230mの両端側に配置されている。
また、図41に示すように、一つの凸部(突起)130mを第二カップリング部材130の先端に設けることも可能である。第二カップリング部材130の中で凸部130mの先端側が作用部の第1部分(第1作用部)に相当する。また、第二カップリング部材130の先端の中で凸部130mが形成されていない領域(突き当て面130k)が第2部分(第2作用部)に相当する。
作用部の第一部分である凸部130mは、第二部分である突き当て面130kよりも第二カップリグ部材130の先端側に配置される。また、第二カップリング部材130の回転方向において、凸部130の下流側には斜面部(傾斜部)130nが設けられている。このように構成された作用部は、振動部材44のほぐし部44bを左右方向へと押し倒す力を発生させる。このため、上下方向(矢印N方向)と垂直な方向に振動部材44を倒す方向に振動させることができる。
具体的な動きを,図60を用いて説明する。図60は、第二カップリング130が振動部材44に作用(振動伝達)する方法を説明するための概略図である。
前述した構成と同様に、第二カップリング部材130は、廃トナー連結部32が、本体受入口80dに挿入されることで、装置本体100の振動部材44に作用可能な位置へと移動される。
作用可能な位置へと移動した第二カップリング部材130は、突き当て面130k、または凸部130mの一部が、振動部材44の被作用部44bと矢印N方向で突き当たる。この時、振動部材44は第二カップリング130が矢印N方向に侵入してくることで、自身のバネ圧で第二カップリング130に突き当たる状態となる。
図60(a)は装着時の一例として、被作用部44bが、突き当て面130kと当接した状態を示している。前述した第二カップリング部材30と同様に、第二カップリング130は、感光体ドラム1の回転に連動して、軸線61aを中心に矢印T方向に回転する。
第二カップリング130が矢印T方向に回転すると、振動部材44の被作用部44bは、被作用部130mの斜面部130nと、自身のバネ圧をもって突き当たる。
ここで、図30等を用いて説明したように、前述の第二カップリング部材30は、軸線30lに対し互いに対称となる位置に同形状の凹部30hを設置している。このため、被作用部44bは、矢印N方向に対し、軸線30lを中心として互いに対称な位置にある2箇所を同時に押し下げられることとなる。さらに、被作用部44bは、斜面部30i、30jと突き当たる際には、軸線30lの直交方向(図30の左右方向)に力を受けるが、軸線30lの対称位置に、対称形状の斜面部を有するため、図30の左右方向での力を打ち消し合うこととなる。こうして、振動部材44の被作用部44bは、矢印N方向へ移動(振動)していた。
これに対し、第二カップリング部材130の凸部(第一作用部)130mは、図41に示すように、突き当て面130k上に一か所のみで配置されている。このため、振動部材44の被作用部44bは、自身のバネ圧で斜面部130nに突き当たる力で、軸線61aに対し、交差する方向(ほぼ直交する方向、左右方向)へと倒れていく(図61(b))。
さらに、振動部材44の被作用部44bは、第二カップリング130が矢印T方向に回転することで,斜面部130nによって最大限倒れた状態となる(図61(c))。更に第二カップリング130が、矢印T方向に回転することで、被作用部44bは、凸部130mとの突き当たりが解除され、再び突き当て面130kに突きあたる(図60(d))。
以上の動作を繰り返すことで、振動部材44は第二カップリング130の軸線方向に対し、傾斜するように振動することになる。つまり振動部材44の被作用部44bが軸線方向と交差した方向(図中左右方向、第二カップリング130の軸線とほぼ直交する方向)に振動することとなる。なお、振動部材44は斜面部130nにそって倒れるので、振動部材44の振動は円滑に行われる。
前述した構成と同様に、図61に示すように、振動部材44には、廃トナーをほぐす目的で延設された、ほぐし部44cが被作用部44bと隣接して、バネ部44a内部に設置されている。
ほぐし部44cは、図13で示すように、第一搬送路80aと、第二搬送路80bのつなぎ部である搬送連結部80f近傍に設置されていることが望ましい。
前述したように、被作用部44bが矢印Nと直交方向(図60の左右方向)に振動することで、一体となって形成されているほぐし部44cが振動し、バネ部44a内部に侵入してきたトナーを掻きほぐす。こうして、図13で示す搬送連結部80fでの廃トナーの詰まりが抑制され、本体第一搬送路80aから本体第二搬送路80bへと、廃トナーを安定して排出することが可能となる。以上の構成で、振動部材44は装置本体100の搬送経路80a内で振動する。
振動部材44によってほぐされて第二搬送路80bへと排出された廃トナーは、本体搬送スクリュー85の搬送力を受けて矢印R方向へと搬送される。そして、廃トナーは廃トナーボックス86へと搬送・回収される。
以上の構成で、廃トナー部の詰まりを抑制しながら、廃トナー搬送を行っている。
また、図7に示すように、廃トナー接続部32の本体廃トナー受入口80dへの移動方向は、プロセスカートリッジ7の装着時の乗り上げ方向と逆向きの矢印N方向となっている。このように構成することで、プロセスカートリッジ7の断面方向へのはみ出しを抑制することができる。
図7は装置本体100の奥側から見たプロセスカートリッジ7の断面方向移動範囲と廃トナー連結部材32の移動方向を示す概略図である。図7で示すようにプロセスカートリッジ7の乗り上げ方向は、装着方向と直交する方向であるため、装置本体100内には干渉を避けるために通路を確保されている。
このため、乗り上げ方向で廃トナー連結部材32が移動する空間を確保しやすい。一方で乗り上げ方向と断面で直交する方向では、隣接するプロセスカートリッジ7があるため、廃トナー連結部材32を移動させることは難しい。このため、装置本体100全体の小型化を行うためには、廃トナー連結部32はプロセスカートリッジ7の乗り上げ方向で移動することが望ましい。
本実施例では廃トナー連結部32をプロセスカートリッジ7の乗り上げ方向(カートリッジの装着方向と直交する方向)に移動させた。
次に、図25、図26、図27、図28を使ってアーム42の前扉91との開閉動作連動機構について説明する。図25はアーム42と前扉91の連動を説明する模式図である。図25(a)は前扉開時の状態、図25(b)は前扉閉時の状態を示した図である。
また、図26は装着方向奥側の前扉リンク部品の支持構成を説明する斜視図である。また、図27は装着方向奥側の前扉リンク部品の支持構成を説明する別方向からの斜視図である。そして、図28は前扉開時の装着方向手前側の前扉リンク部品の支持構成を説明する斜視図である。
図26に示すように、アーム42のアーム回転軸42cは、後側板98のアーム支持穴98e、98fによって一定角度で回転可能に支持されている。
また、後側板98には、リンク回転部材48の係合軸48aを支持するための係合穴98gが設置されている。さらに、後側板98にはリンク回転部材48の係合軸48aを支持するための支持部材39がビス等を用いて後側板98に取り付けられている。支持部材39には、リンク回転部材48の係合軸48bを支持するための係合穴39cが設けられている。
リンク回転部材48は係合軸48a、48bを係合穴98g、係合穴39cで回転可能に支持されている。また、図28に示すように、装置本体100の装着方向手前側には、前扉91と連動して回転する回転軸49、回転軸49と係合して移動する支持部材54が設置されている。支持部材54は係合部54aで回転軸49と係合し、同一方向に回転可能に一体で支持されている。カートリッジ下ガイド94は、装着方向奥側では、回転部材48の係合穴48c、48dで係合軸94c、94dを回転可能に支持されている。また、装着方向手前側では、支持部材54の係合穴54bで係合軸94eを支持されている。
また、回転部材48にはレバー係合穴48eが設置されており、アームリンクレバー38の支持部係合軸38cを係合支持している。ここで、アームリンクレバー38は曲げ方向に弾性を有する。同時に、アームリンクレバー38は曲げ方向への変形は可能であるが延び方向への変形は少なく構成されている。図25に示すように、アームリンクレバー38は一端を回転部材48に支持された状態で後側板98の貫通穴部98hを通過し、第二後側板51に装着方向に規制部38dを規制された状態で設置される。
図25(a)に示すように、アーム42のアーム係合軸42gは、アームリンクレバー38の穴部38aに係合され、回転軸42cの回転方向(矢印M方向)での位置決めがなされている。
(前扉と連動したリンク機構について)
次に前扉91を閉めた状態について、図25(b)を用いて説明する。
前扉91を矢印AB方向に略90度回転することで、前扉91と連動回転する回転軸49は、矢印AB方向に90度回転する。回転軸49の回転で、回転軸49と係合している支持部材54が矢印AB方向に回転軸49を中心に一体回転する。支持部54が回転することで、支持部54に係合されたカートリッジ下ガイド94の係合軸94eは矢印AC方向(図中右斜め上方向)へと移動する。また、この移動に伴い、リンク回転部材48に支持されたカートリッジ下ガイド94の奥側係合軸94cも、リンク回転部材48の係合部48aを中心に矢印AC方向へと移動する。このため、カートリッジ下ガイド全体が矢印AC方向へと移動する。カートリッジ下ガイド94のAC方向への移動に伴い回転したリンク回転部材48は、係合穴48b、48cで支持されているアームリンクレバー38を矢印AD方向(図25(a)参照)へと押しこむ。矢印AD方向へと押しこまれたアームリンクレバー38は、アーム42のアーム係合軸42gと係合した係合穴部38aで、矢印AD方向へと移動する。アーム42はアーム係合部42gが押し上げられることで矢印M方向へ約42度回転する。こうしてアーム42は前扉91の開閉と連動してアーム42を回転させる。
上記の構成で、アームリンクレバー38の穴部38aの移動方向はアーム42のアーム回転軸42cの軸線垂直方向となっている。そのため、穴部38aはアームリンクレバー38の移動によるアームの回転運動を安定して受けることができる。さらに、アームリンクレバー38の移動はリンク回転部材48の回転軸48a垂直方向でなされている。そのため、リンク回転部材48の回転軸48aの回転方向の移動を安定して受けることができる。
また、リンク回転部材48はカートリッジ下ガイド94の矢印AC方向への移動によってなされる。以上の構成から、アーム42の回転運動を安定させるためにはアーム42の回転軸線方向はカートリッジ下ガイド94の移動方向矢印AC方向に対し、直交方向であることが望ましい。このためには、カートリッジ下ガイド94の移動方向と、プロセスカートリッジ7の廃トナー連結部材32の移動方向は略同一方向で行われることが望ましい。
さらに、カートリッジ下ガイド94はプロセスカートリッジ7を矢印AD方向へと、不図示の加圧駒によって付勢する。ここで、プロセスカートリッジ7への装置本体100からの付勢方向と、廃トナー連結部材32の移動方向は略同一とした。そのため、廃トナー連結部材32を安定して移動することが可能となる。なお、トナーを使い切ると交換のためにプロセスカートリッジ7は、装置本体100から取り出される。
廃トナー連結部材32は、アーム42によって、本体前扉91の閉動作と連動して回転し、押し下げられている(図16(b)参照)。つまり、アームによって押し下げられた位置を連結位置(第1の位置)と呼ぶ。プロセスカートリッジ7の取り出しのため、本体前扉91を開くと、アーム部42は前扉の動きに連動して矢印P方向(図25(b)参照)に回転される。矢印P方向に回転したアーム42は、図16(c)に示すように、廃トナー連結部材32の第二当接部32hと押し上げ部42dが当接し、廃トナー連結部材32は上方の非連結位置(退避位置、第2の位置)方向へと押し上げられる。 その後、廃トナー連結部材32とアーム42の押し上げ部42dは接触が外れ、廃トナー連結部材32は前述したカップリングバネ31の付勢力を、第二カップリング部材30を通じて受け、上方へ移動する。その後、廃トナー連結部材32は上昇し、退避位置(非連結位置、第2の位置)まで移動する。非連結位置(第2の位置)は、連結位置(第1の位置)よりも感光体ドラム1の軸線に近づいた位置である。なお、連結位置と退避位置を結ぶ直線は、カートリッジ装着方向と交差するように構成されている。
さらに、本体前扉と連動したカートリッジ下ガイド94は、本体前扉91に連動して、下方に移動する。この際に、前述したように、プロセスカートリッジ7は挿入奥側を上側として、約0.6度傾いた状態となる。
その後は、前述した装着の支持順と逆の順番に支持されてゆき、装置本体100から取り出される。以上の構成を取ることで、廃トナー排出部40の断面、長手構成から、プロセスカートリッジから排出口接続部が長手で飛び出さないことによる小型化が可能となる。また、廃トナー排出口と本体排出容器が離れた位置にある場合にも、トナー詰まりを起こすことなく廃トナーを排出することが可能となる。
さらに、振動部材44がプロセスカートリッジ7から振動されることで、装置本体内のトナー搬送路内で廃トナーをほぐし、詰まりを防止できる。このため、交換品であるプロセスカートリッジ7に対し寿命の長い装置本体100内で、トナーの介在する位置での作用(振動伝達)をなくし、トナー介在の影響で発生するはずの振動伝達による削れ等を低減し、安定して廃トナーを搬送することができる。
最後に本実施例の構成をまとめると以下の通りである。
本実施例のカートリッジ7は、図3に示すように感光体ドラム1を有し、さらに感光体ドラム1からトナーを除去するためのクリーニング部材(クリーニングブレード6)を有する。
図4で示されるように、クリーニングブレード6によって除去されたトナーは、カートリッジ側搬送部材である搬送スクリュー26によって第一搬送路51を搬送され、第二搬送路61に移動する。
またカートリッジ7は、図1や図11に示すように連結部材32を有する。連結部材32には廃トナー排出部(排出口)32dが設けられる。連結部材32は、排出口32dを装置本体に設けられたトナー受入口80dに連結するための連結部であり、移動可能である。
つまり図1(a)に示すように自然状態(カートリッジ7に外部から力が加わっていない状態)では、連結部材32は、トナー受入口80dに接続しない非連結位置にある。一方で、連結部材32に設けられた移動力受け部(アーム当接部32f、32g)が装置本体のアーム42から力を受けると、連結部材32は図1(b)に示す連結位置に移動する。この結果、排出口32dをトナー受入口80dに連結する。
図1(a)、(b)から明らかなように、連結部材32は移動することで、トナーの排出路(第二搬送路61)を変形させている。つまり、連結部材32が移動することで、トナーの排出路は伸縮するように変形する。連結部材32が連結位置に移動することで排出路は伸び(図1(b))、非連結位置に移動することで排出路は縮む(図1(a))。
また図1に示すように第2カップリング部材30が、トナー排出路(第二搬送路61)の終端側に配置されている。
第二カップリング部材30はカートリッジ7の内部から外部に振動を伝達する部材である。すなわち、第二カップリング部材30は画像形成装置に設けられた被作用部材(被駆動部材、ほぐし部材)である振動部材44(図13参照)に振動を伝達する。
ここで、連結部材32の移動に伴って第二カップリング部材30は移動する。つまり連結部材32が連結位置に位置する際(図1(b)参照)、第二カップリング部材30は、アーム当接部32f、32gが装置本体のアーム42から受けた力によって図7(b)に示されるように、第1の位置(伝達位置、接続位置)に移動する。この第1の位置にある第二カップリング部材30は、振動部材44に作用して、振動部材44を振動させることが可能である。
その一方で、第二カップリング部材30は、アーム当接部32f、32gが力を受けていない際(自然状態をとる際)には、第2の位置(非伝達位置、非接続位置、退避位置)に退避している(図1(a)参照)。このとき第二カップリング部材は振動部材44との接続を解消している。
第2カップリング部材30はトナーの排出口32d(図1参照)の近傍に配置されている。なお、ここでいう排出口32dの近傍とは、第2カップリング部材30が第2の位置から第1の位置に移動した際に、振動部材44と接触できる範囲の位置にあるという意味である。つまり、振動部材44は、トナーの排出口と連結されるトナーの受入口の近傍に配置されている。そのような振動部材44と作用し得る位置に、第2カップリング部材30が配置されていればよい。
本実施例に即して言えば、第2カップリング部材は、第2の位置にある際に少なくともその一部が、第二搬送路61および連結部材32によって形成されるトナーの排出路の中に配置されるようにしている。
第二カップリング部材30は、第2の位置に向けて付勢部材(カップリングバネ31:図9参照)に付勢されている。そのため、第二カップリング部材30は、アーム当接部32f、32gが装置本体のアーム42から力を受けたときのみ、カップリングバネ31の力に抗して第1の位置に移動する。
又、第二カップリング部材30は、感光体ドラム1や、搬送スクリュー26に対して移動可能に構成されている。つまり、第二カップリング部材30は、第2の位置から第1の位置に移動することで、感光体ドラム1の軸線から遠ざかる(軸線との距離を広げる)。同様に、第二カップリング部材30は、第2の位置から第1の位置に移動することで、搬送スクリュー26の軸線から遠ざかる(軸線との距離を広げる)。
第二カップリング部材30が、第1の位置と第2の位置との間を移動する方向は、感光体ドラム1や搬送スクリュー26の軸線方向と交差する方向(図7の矢印I、N方向)である。
より詳細にいうと、本実施例では、第二カップリング部材30は軸線方向と実質的に直交する方向に移動している。
別の言い方をすると、第二カップリング部材30は、第二カップリング部材30自身の軸線方向(図7の中心線61a)に沿って移動する。つまり第二カップリング部材30は第二カップリング部材30の軸線方向に変位するように移動する。
またカップリング部材30の移動方向は、装置本体に対するカートリッジ7の装着方向(挿入方向:図6の矢印J方向)と交差する方向である。本実施例では、カップリング部材30は装着方向にほぼ直交する方向に移動する。そのため、カートリッジ7が装置本体に装着される過程では、第二カップリング部材30は装置本体とぶつからない位置(第2の位置)に退避することができる。その一方で、カートリッジ7の装着が完了した後は、第二カップリング部材30は装置本体の本体側搬送部材と接続可能な第1の位置に移動することができる。
なお第二カップリング部材30はトナーの流路上にあるので、第二カップリング部材30の移動機構、および振動伝達機構がトナーによって経時的な影響を受ける可能性がある。しかしながら第二カップリング部材30はカートリッジ7に設けられており、カートリッジ7の交換に応じて第二カップリング部材30も新たなものに交換される。したがって第二カップリング部材30が仮にトナーの影響を受けるとしても、第二カップリング部材30はカートリッジ7の寿命の期間内で利用可能であればよく、そのために必要な耐久性を確保することは比較的容易である。
第二カップリング部材30は、カートリッジ7の使用の初期から末期に至るまで、安定して第1の位置と第2の位置との間を移動することができ、第二カップリング部材30から振動部材44に振動を伝達することができる。
また別のいい方をすると、図1で示されるように、第二カップリング部材30は、第二搬送路61に沿った方向(第二搬送路61を通るトナーの移動方向に沿った方向)に移動する。
また図12で示されるように、画像形成装置本体からカップリング部1cが受けた駆動力(回転力)が、感光体ドラム1や搬送スクリュー26を介して第二カップリング部材30に伝わる構成である。そのため、感光体ドラム1や搬送スクリュー26に連動して、第二カップリング部材30は回転する。
第二カップリング部材30は2つの凹部30hを有する。2つの凹部30hは第二カップリング部材30の軸線(回転軸線)に対して互いに対称な位置に配置されている。また凹部30hの各々は傾斜面30i、30jと、を有する。また第二カップリング部材30は、2つの凹部30hの間に挟まれるように配置された、2つの突き当て面(力付与面、第一作用部、第一部分)30kを有する。
第二カップリング部材30の軸線方向において凹部30hの底(第二作用部、第一部分)は、突き当て面(力付与面)30kよりも、第二カップリング部材30の後端側に向かって窪んでいる。逆にいうと、突き当て面30kは、凹部30hよりも第二カップリング部材30の先端側(軸線方向における外側)に配置される。
突き当て面に第二作用部(第二部分)としての凹部30hを形成するかわりに、突き当て面に突起(凸部230m)を形成してもよい(図62参照)。図62に記載された構成によれば、凸部230mの先端側が第一作用部(第一部分)に相当し、突き当て面が第二作用部に相当する。つまり第一作用部を形成する凸部230mが、第二作用部としての突き当て面よりも第二カップリング部材230の先端側に配置される。
第二カップリング部材30が振動部材44に接触した状態で回転駆動すると、第二カップリング部材30から振動部材44に加わる力の大きさが周期的に変化し、振動部材44が周期的に弾性変形する。すなわち、第二カップリング部材30の突き当て面30kが振動部材44に接触するときには、振動部材44に加わる力が大きくなって振動部材44は大きく弾性変形する。その結果、振動部材44は受入口80dの奥側(内部側)に向かって縮む。一方、第二カップリング部材30の凹部30hに振動部材44が進入するときには、振動部材44に加わる力が小さくなって、振動部材44の弾性変形が一部解消される。すなわち振動部材44の弾性変形の度合いが小さくなることで、振動部材44は受入口80dの外部に向かって伸びる。なお、凹部30hをより深くくぼませて、凹部30hに振動部材44が進入した際に、凹部30hが振動部材44と接触しないようにすることも可能である。
振動部材44が延び縮みを繰り返すことで、第二カップリング部材30が180°回転するごとに、振動部材44が1回、往復移動する。つまり第二カップリング部材30は、凹部30hと突き当て面30kをそれぞれ2つずつ有しているため、振動部材44は、第二カップリング部材30の回転周期の半分の周期で振動する。なお、第二カップリング部材30が回転しても、振動部材44自身が回転することはない。
また第二カップリング部材30の凹部30hは、第二カップリング部材30の軸線方向に対して傾いた2つの傾斜部(傾斜面30i、逆傾斜面30j)を有し、それらは互いに異なる向きに傾斜している。そして振動部材44は、傾斜面30iに沿って縮み、逆傾斜面30jに沿って延びることができる(図30参照)。この結果、振動部材44の振動(往復移動)が滑らかになる。傾斜部(30i、30j)は、第一作用部(突き当て面30k)と、第二作用部(凹部30h)を繋ぐ接続部(連結部)である。
第一傾斜部としての傾斜面30iは、第二カップリング部材30の回転方向において、突き当て面30kの上流側と凹部30hの下流側を繋いでいる。傾斜面30iは、第二カップリング部材30の回転方向下流側に向かうにつれて、第二カップリング部材30の先端側に向かうように傾斜している。
一方、第二傾斜部としての逆傾斜面30jは、凹部30hの上流側と突き当て面30kの下流側とを繋いでいる。逆傾斜面30jは、第二カップリング部材30の回転方向上流側に向かうにつれて、第二カップリング部材30の先端側に向かうように傾斜している。
第一傾斜部および第二傾斜部は、第二カップリング部材30の先願側に面している。
なお第二カップリング部材30において、傾斜部(30i、30j)は凹部30hに設けられていたが、傾斜部が凸部に形成されていてもよい。たとえば図62では第一作用部(第一部分)に相当する凸部230mの両側面を傾斜部としている。つまり凸部230mは傾斜部によって突き当て面に連結されている。
また第1作用部と第2作用部の間の境界部が必ずしも傾斜部になっている必要はない。図60に示す構成では、第一作用部(凸部130m)の下流側側面が、第二カップリング部材30の軸線方向に対してほぼ平行な面である。つまり凸部130m(第1作用部)の上流側と突き当て面130k(第2作用部)の下流側は、傾斜部によってつながっているわけではない。
なお、本実施例では、カートリッジ7は、感光体および感光体の潜像を現像するための現像手段(現像ローラ)を有していた。しかしながらカートリッジ7の構成はこれに限られるわけではない。
たとえば、図63にはカートリッジ7が2つに分かれている変形例を示した。感光体を有するクリーニングユニット13と、現像ローラを有する現像ユニット4がそれぞれカートリッジ1013、カートリッジ1014として、それぞれ独立して装置本体に装着される構成が示されている。この場合には、第二カップリング30や廃トナー連結部32などは、感光体ドラムが設けられたカートリッジ1013に備え付けられることとなる。
シャッタ構成に関する第2実施例に関して説明する。
シャッタの構成と、シャッタの開閉動作に関しては実施例1と同様である。ここでは、シャッタのシール構成について、図31、図32、図33を用いて説明する。
図31(a)、図32に示すように、シャッタ134によって廃トナー連結部材32の廃トナー排出部32dを閉じた状態において、シャッタ134は廃トナー排出部(排出口)32dに対向した位置に穴134eを有する。
シャッタ134には実施例1と同様に弾性シール部材(シール部材)35が設けられる。弾性シール部材35はシャッタ134が閉じられた際に排出口32dの縁に接触して排出口32dを封止(シール)するシール部である。
なお、弾性シール部材35とシャッタ134を総称してシャッタ部材(開閉部材)と称する場合がある。この時は、特にシャッタ134を、弾性シール部材35を支持するためのシール支持部と呼ぶ。
穴134eは、シャッタ134に形成された開口もしくは切欠きである。去った134が、弾性シール部材35と接触しないように形成された非接触部が穴134eである。
弾性シール部材35は弾性を持つので変形可能である。シャッタ134が閉じられた際には、弾性シール部材35は排出口32dの縁とシャッタ134とによって挟まれ変形する。つまり弾性シール部材35はシャッタ134によって付勢され圧縮された状態で排出口32dの縁に密着するので、排出口32dからトナーが漏れるのをより確実に抑制することが可能である。
その一方、弾性シール部材35が圧縮された状態で排出口32dの縁に密着するため弾性シール部材35と排出口32dの間には一定の摩擦力が生じ得る。その摩擦力の分、シャッタ134を開閉するために必要な力が大きくなる。
そこでシャッタ134に穴134eを設けることで、シャッタ134が開閉する際に、穴134eが配置された領域では弾性シール部材35と排出口32dの縁との間の生じる摩擦力を低減させている。
弾性シール部材35は、穴134eに対向する部分においてシャッタ134から押圧されない。そのため弾性シール部材35が排出口32dの縁とシャッタ134とで挟まれて一定量圧縮された時であっても、穴134eが配置された部分では、弾性シール部材35の反発力が低減される。
この結果、穴134eが配置された領域では、弾性シール部材35が排出口32dの縁と接触しても、摩擦力は小さくなる。シャッタ134を開閉するのに必要な力(負荷)が低減しシャッタ134をより軽い力で開閉できる。そのため、ユーザーがカートリッジを装着する負荷が低減したり、シャッタ134を閉めるために設ける付勢部材(ばね等)の力を小さくしたりできる。
図33を用いて、シャッタ134が廃トナー排出部(排出口)32dを閉じる(Q方向に移動する)ときの状態を説明する。
図33(a)は、シャッタ134が廃トナー排出部32dを閉じる前の状態を示す。図33(b)は、シャッタ134が廃トナー排出部32dを通過する状態を示す。図33(c)は、シャッタ134が廃トナー排出部32dを閉じた状態を示す。
上記したようにシャッタ134には穴134eが設けられており、その穴134eを弾性シール部材35が覆っている。
図33(b)に示すように、シャッタ134がQ方向に移動する過程において、穴134eが廃トナー排出部32dを通過する。このとき、廃トナー排出部(排出口)32dの縁(点線部)が、弾性シール部材35を圧縮している領域となる。
一方、シャッタ134に穴134eが設けられた範囲内では、弾性シール部材35の反発力が低減する。つまり、シャッタ34の穴134eが廃トナー排出部32dの縁を通過する際には、弾性シール部材35と廃トナー排出部32dの縁との摩擦力が低減する。その結果、シャッタ134を閉めるための負荷を低減できる。また、シャッタ134が閉じた状態から開ける方向に移動する場合も同様の効果を得ることができる。この構成により、シャッタ134の開閉が円滑となり開閉動作の安定性を確保できる。
また、穴134eは廃トナー排出部32dの大きさよりも小さく、かつ穴134eは廃トナー排出部32dの内側に収まるように配置される。
つまり、シャッタ134が閉じられている際に、廃トナー排出口32dをシャッタ134に投影すると、排出口32の投影領域の内部に穴134eの全体が配置される。シャッタ134が閉じられている際には廃トナー排出部32dの投影領域の縁に、穴134eは重ならない。
これによって、シャッタ134が閉じた状態において、廃トナー排出部(排出口)32dの縁と弾性シール部材35との密着性を確保することができ、弾性シール部材35のシール性を確保できる。つまりシャッタ134が閉じられている際に、廃トナー排出部32dの縁が配置された部分には穴134eが配置されていない。廃トナー排出部32dが設けられている部分では弾性シール部材35はシャッタ134から押圧される。つまり弾性シール部材35はシャッタ134によって廃トナー排出部32dの縁に向けて押し付けられ、廃トナー排出部32dの縁に密着する。
以上述べたように、シャッタ134の移動時には、廃トナー排出部32dの縁と弾性シール部材35との摩擦力を低減しつつ、シャッタ134が閉じられた際には廃トナー排出部32dの縁と弾性シール部材35との密着性を担保しやすい。本実施例は、シール性を確保しつつ、シャッタの開閉動作性が向上できる効果がある。
また、穴134eと同じ大きさ、位置関係であれば、穴134eの代わりに図31(b)に示すような凹部134fをシャッタ134に設けても同様の効果を得ることができる。凹部134fは、シール部材35から遠ざかるように窪んでいる。図31(b)では凹部134fと弾性シール部材35との間に空隙(空間、クリアランス)を形成されている。しかし凹部134fがこのような構成に限られるわけではなく、仮に凹部134fの底と弾性シール部材35が接触していても一定の効果がある。つまり凹部134fが設けられている部分において、シャッタ134と弾性シール部材35との間に生じる接触圧が低減されれば、シャッタ134を円滑に開閉させるうえで一定の効果がある。
以上まとめるとシャッタ134に穴134eもしくは凹部134fを設けた場合には、それらが設けられた領域ではシール部材35がシャッタ134から受ける力が低減する。シャッタ134が開閉する際に、穴134eや凹部134fが設けられている部分ではシール部材35と廃トナー排出部32dの縁との摩擦力が低減する。その結果、シャッタ134を円滑に開閉できる。穴134eおよび凹部134fは、シール部材35とシャッタ134の接触圧を、その他の領域よりも低減させる低圧部である。
本実施例においては、前述した実施例と異なる部分について詳細に説明する。特に改めて記載しない限りは、材質、形状などは前述の実施例と同様である。そのような部分については、詳細な説明は省略する。
本発明の実施例3の形態を図34、図35および図36を用いて説明する。ここで、図34は本体装着時のシャッタ234の動きを示す模式図であり、図35はシャッタと廃トナー連結部材との位置関係を説明する斜視図である。また、図36は廃トナー連結部材232とシャッタ234の位置関係を示す模式図である。
図34に示すように、廃トナー連結部材232には、プロセスカートリッジ装着方向(矢印J方向)において排出口232dの下流側に凸形状からなる壁部232mが設けられている。言い換えると、シャッタ234が閉まる閉方向において排出口232dの下流側に壁部232mが設けられている。シャッタ234は閉じている際に、シャッタ234の先端(突き当て部234d)が壁部232mに接触している。
壁部232mはシャッタ234の閉じ方向とは交差する方向に突出した凸部(突出部、カバー部)である。より詳細にいうと、壁部232mは、排出口232dからトナーが排出される排出方向の下流側に向けて突出している。
また、壁部232mは、シャッタ234の本体当接部(被押圧部)234cよりも矢印J方向(プロセスカートリッジの装着方向、シャッタ234の閉方向)の下流側に設けられている。
廃トナー連結部材232には、壁部232mの排出口232d側の側面に突き当て部232eが設けられている。また、矢印J方向(プロセスカートリッジ装着方向、シャッタ閉方向)におけるシャッタ234の下流側の側面には、排出口突き当て部234dが設けられている。図35のように、シャッタ234はクリーニング枠体14に設置された付勢部材36によって、プロセスカートリッジの装着方向(矢印J方向)へと付勢されている。これにより、プロセスカートリッジが装置本体に装着される前の状態において、図34(a)に示すように、シャッタ234の排出口突き当て部234dが廃トナー連結部材232の突き当て部232eに突き当たる。これにより、シャッタ234が排出口232dを閉じた状態で、シャッタ234の位置が決まる。
図36は、シャッタ234の開方向(図35 矢印BA方向)の下流側からシャッタ234や廃トナー連結部材232をみた側面図である。図36に示すように、廃トナー連結部材232の壁部232mは、シャッタ234の一部と領域BBにおいて重なるように配置されている。つまりシャッタ234の閉方向に沿ってシャッタ234を壁部232mに向けて投影すると、シャッタ234の投影領域の少なくとも一部の領域(BB)が壁部232mの少なくとも一部に重なる。
言い換えると、シャッタ234の開方向に沿って壁部232mをみると、壁部232mはシャッタ234の少なくとも一部と重なっている。つまりシャッタ234の開方向に沿って壁部232mをみると、壁部232mはシャッタ234の少なくとも一部を覆っている。
シャッタ234に対して壁部232mを上記のように配置することで、ユーザーがプロセスカートリッジを取扱う際に、シャッタ234が触れられてしまうのが抑えられる。つまりユーザーがシャッタ234を開く方向に押そうとすると、ユーザーの手はシャッタ234と接触する前に壁部232mとが接触する。その為、シャッタ234が意図せず開かれてしまうのが抑えられ、排出口232dからの廃トナー流出を低減することができる。
つまり壁部(凸部、突起部、カバー部)232mは、シャッタ234の誤動作を抑える誤動作規制部である。誤動作規制部の形状は、壁形状に限らない。例えば、壁部の代わりに、棒状の凸部(突起部)を複数並べるなどしてもよい。つまりユーザーがシャッタ234を誤って移動させてしまうのを抑えられるのであれば誤動作規制部の形状は種々のものが選択可能である。
ただ、本実施例のように、誤動作規制部を壁形状の凸部(壁部)にしておけば、以下のような効果も合わせて奏し得る。つまり、誤動作規制部が壁部232mであれば、シャッタ234が閉められる際に、その勢い(風圧、振動)等でトナーが飛び散ったとしても、壁部232mによってトナーの移動を遮りやすい。つまり、壁部232mはシャッタ234閉鎖時に、排出口の周囲でトナーが飛散するのを抑える働きがある。
トナーが飛散するのを抑制するためには、領域BB(図36参照:誤動作規制部によって覆われるシャッタ234の領域)の幅(長手の寸法)が、一定の長さを持つことが望ましい。例えば領域BBの幅が排出口232dの幅よりも長いことが望ましい。
次に実施例3のプロセスカートリッジ7と装置本体100との接続部の形状について、図37、図38、図39を用いて説明する。
図37は、本実施例の本体構成を説明する外観図である。
また、図38は本実施例の本体とカートリッジの係合を説明する断面図である。
また、図39はプロセスカートリッジの挿入動作を示す装着図である。
図38に示すように、本実施例の廃トナー連結部232には、前述したように、壁部232mが設けられている。また、図37に示すように、装置本体の受入口280dには、カートリッジ装着時に壁部232mを迎え入れるためのスリット部280gが設けられている。また、本体廃トナー受入口280dには、本体受入口シール部材247が本体廃トナー受入口280dを囲うように設置されている。
また、図37に示すように、本体受入口シール部材247の近傍には、本体受入口シール部材247と略直交する縦シール部材248が設置されている。
本体受入口シール部材247、縦シール部材248は、本実施例ではバネ押え243上に両面テープ等を用いて取り付けられた可撓性を有するシール部材である。
さらに、図37、図38に示すように、装置本体100の第一搬送路280aには、実施例1同様に振動部材44が設けられている。
次に、プロセスカートリッジ7の装置本体100への装着と、連結部の接続について図39を用いて説明する
図39に示すように、プロセスカートリッジ7は、装置本体100に矢印J方向に挿入される。実施例1と同様に、シャッタ234下部には、凸形状の本体当接部234cが設置されている。また、バネ押え243には本体当接部234cと係合する凸状のシャッタ当接部243aが矢印J反対方向に突出して設けられている。
プロセスカートリッジ7を矢印J方向へ装着していくと、シャッタ234の突き当て部234dがシャッタ当接部243aを乗り越える。その後、更にプロセスカートリッジ7を装置本体100に挿入していくと、本体当接部234cがシャッタ当接部243aと当接する。その後、シャッタ234は、装着が進むに従い、クリーニング枠体に設置された不図示のシャッタ付勢部材36(実施例1同様)の付勢力に逆らってプロセスカートリッジ7内で相対的に装着方向(矢印J方向)と反対方向に移動する。さらに、プロセスカートリッジ7の装置本体突き当て位置まで移動すると(図39(b))、廃トナー排出部232dを完全に解放し、プロセスカートリッジ7内での相対移動を完了する。
ここで、装置本体100への装着時に、シャッタ234は本体当接部234cが、シャッタ当接部243aに当接することで、プロセスカートリッジ7内で装着方向(矢印J方向)反対側に移動する。本体当接部234cは廃トナー排出口232dに対し装着方向上流側に配置されている。このため、シャッタ234がシャッタ当接部243aによってプロセスカートリッジ内で移動し始める時には、廃トナーシャッタ234の下部の一部には、シャッタ当接部234を有するバネ押え243が存在することとなる。
このため、廃トナー連結部232内に廃トナーが存在する状態で、プロセスカートリッジ7が装着された場合には、シャッタ234が、廃トナー排出口232dから外れ始め、除去トナーが排出口232dから流出する。この際に、流出した廃トナーはバネ押え243に自由落下することとなる。バネ押え243には、前述したように、自由落下した廃トナーを装置本体内100に落下させないための縦シール部材248が、バネ押え243の重力落下方向に設置されている。
ここで、プロセスカートリッジ7の挿入時に、廃トナー連結部232は装置本体100の縦シール部材248に接触しながら装着される。前述したように、縦シール部材248は弾性を有する部材であるため、廃トナー連結部232は縦シール部材248を変形させながら装着される。このため、廃トナー排出口232dのより近傍に廃トナーの落下方向を抑制する壁(縦シール部材248)の配置が可能となり、バネ押え243より外側の装置本体内100への廃トナーの落下を抑制する効果を得やすい。これにより、廃トナーの装置本体内100内の飛散を低減している。
その後、実施例1と同様に、装置本体100の不図示の前ドアを閉じることで、プロセスカートリッジ7の廃トナー連結部232は、不図示のアーム42によって本体廃トナー受入口280dに矢印N方向に挿入される。(図39(c))
ここで、前述したように、本体廃トナー受入口280dには、スリット部280gが設けられている。
スリット部280gは、廃トナー連結部232が装置本体の受入口280dと接続される際に、廃トナー連結部232に設けられた壁232mが挿入される位置に配置されている。
このため、廃トナー連結部232の壁部232mが、本体廃トナー受入口280dに干渉することなく接続することが可能となる。
次に、振動部材44の支持構成、及び、本体廃トナー受入口280dのスリット部280gの形状について図40を用いて説明する。図40はバネ押え243から本体受入シール部材247、および縦シール248を取り外した本体廃トナー受入口280dの外観図である。
実施例1と同様に、本体第一搬送路280a内部の弾性力を有する振動部材44は、バネ部44aで、バネ押え243の規制面243cと突き当たることで矢印N方向で支持されている。
バネ当接部243cには、図40に示すように、バネ部44aの円周上の一部に壁部232mを迎え入れるためのスリット部280gが設けられている。
したがって、スリット部280gは、規制面243cの一部を切り欠いて、バネカップリング244の軸径方向の一部を露出するように形成されている。このため、規制面243cは、振動部材44のバネ部44aの全周を覆うことができなくなる。
しかし、規制面243cは、バネ部44aを径方向で規制する範囲を十分に大きく設けている。本実施例では、バネ外径Φ15.3mmに対し、規制面480hはΦ10mmで構成されている。
これにより、振動部材44の係合時の倒れ、及び、規制面243cからの脱落を防止している。この規制面243cの必要量は、バネの線径、外径、巻き数、バネ圧で変わるが、振動部材44の動ける範囲を規制するだけの大きさがあればよい。
次に、プロセスカートリッジ7と装置本体100の廃トナー連結部での駆動連結構成について図38を用いて説明する。
前述したように、廃トナー連結部232は矢印N方向へ移動され、装置本体100の受入口280dへ挿入される。そして、廃トナー連結部232の壁部232mは本体廃トナー受入口280dへと挿入される。
この時、装置本体100の振動部材44は廃トナー連結部材232内の第二カップリング部材230と付勢力を持って突きあたる。突き当たった第二カップリング部材230は、実施例1と同様に、感光体ドラム1の回転に連動して回転する。これにより、実施例1と同様に、振動部材44が振動する。
ここで、振動部材44は線径Φ0.6mm、内径Φ12.3mm程度の圧縮バネで構成されている。振動部材44はバネ押え243に突き当たった状態(カップリング非連結状態)では約33gf、第二カップリング部材230の連結状態では約50gfの付勢力を持っている。
以上により、プロセスカートリッジ7から、装置本体100への駆動伝達がなされる。
ここで、被作用部44bの軸方向(261a)長さは、少なくとも壁部232mの先端部232nから、凹部30hまでの距離lより長くとられている。
このため、廃トナー連結部232が受入口280dと接続している状態で、振動部材44のバネ部44aが壁部232mと干渉しない。
本実施例では距離lは3.25mm、第二カップリング部材230の係合部の高さは約4.7mmで構成されている。
これにより、第二カップリング部材230との係合量を保ちながら、廃トナー連結部232の壁部232mとの干渉を避けることができる。
以上の構成により、実施例3で示す廃トナー連結部232を有する構成でも、装置本体との安定した駆動連結構成を得ることができる。
本実施例においては、前述した実施例1と異なる部分について詳細に説明する。特に改めて記載しない限りは、材質、形状などは前述の実施例1と同様である。そのような部分については、詳細な説明は省略する。
本構成の駆動伝達構成について図12、図23、図42を用いて説明する。
図42は本実施例の搬送スクリューから第一カップリングへの駆動伝達構成を説明する概略図である。
図42に示すように、感光体ドラム401の一端には、装置本体100からの駆動を受けるカップリング部401cが配置されている。また、他端部には、後述する廃トナー搬送スクリュー426に駆動を伝達するための感光体ドラムギア401b(不図示)が設けられている。
また、ドラム軸受27Lには、実施例1と同様に、回転可能に支持されたアイドラギア52および搬送スクリューギア53が感光体ドラム401の軸線方向の一端側に配置されている。(図12参照)
搬送スクリューギア53は搬送スクリュー26に駆動伝達可能に係合している。画像形成装置100の本体ドラム入力カップリング81(図23)からクリーニングユニット13一端のカップリング部401cに回転駆動力が伝達される。伝達された回転駆動力は、感光体ドラムギア401b、アイドラギア52、搬送スクリューギア53が順次噛み合うことで、感光体ドラム401から搬送スクリュー426へと伝達される。廃トナー収容室14aに収容された廃トナーは、搬送スクリュー426が矢印G方向に回転することで、搬送スクリュー部426aによって矢印H方向へと搬送される。
ここで、搬送スクリュー426の廃トナー搬送方向下流側端部には、逆スクリュー部426eが設置されている。また、逆スクリュー部426eには羽根426g(駆動伝達しない)が設けられている。なお、本実施例では搬送スクリュー426は感光体ドラム401の回転により、駆動を伝達されている。しかし、例えば、実施例1で示したような、供給ローラ20の回転に連動して搬送スクリュー426が駆動する構成であっても同様の効果が得られる。
さらに、図42に示すように、感光体ドラム401のカップリング部401c近傍には、第二感光体ドラムギア401dが配置されている。また、不図示のドラム軸受27Rには、カップリングアイドラギア402が、軸線402cを中心に回転可能に支持されている。カップリングアイドラギア402には、第二感光体ドラムギア401dと駆動伝達可能な位置にドラムアイドラギア402a、ドラムアイドラギア402aと軸線402cの同軸上にウォームギア402bが設置されている。
カップリングアイドラギア402は不図示のドラム軸受27Rで軸線402cを中心に回転自在に支持されている。
実施例1と同様、搬送スクリュー426の逆スクリュー部426e近傍には第一カップリング部材429が、軸線461aを中心に回転可能に設置されている。
第一カップリング部材429の支持方法は実施例1と同様のため省略する。
第一カップリング部材429には支持部429dの外周上にギア部429gが設置されている。ギア部429gは、カップリングアイドラギア402のウォームギア402bと係合し、駆動連結する位置に設置されている。
第一カップリング部材429は、感光体ドラム401から駆動力を第二カップリング部材に伝達するための駆動伝達部である。同様にカップリングアイドラギア402も感光体ドラム401から駆動力(回転力)を第二カップリング部材に伝えるための駆動伝達部である。
本実施例では、駆動伝達部が第一カップリング部材429とカップリングアイドラギア402の2体から構成されている。しかしこれが、3体以上で構成されていてもよいし、1体で構成されていてもよい。またこれらの駆動伝達部の少なくとも一部がトナーの排出経路の外に設けられていてもよい。たとえば、駆動伝達部の一部(第一カップリング部材429)がトナーの搬送路の中に配置され、その他の部分(カップリングアイドラギア402)がトナーの搬送路の外に配置されているような構成であってもよい。
画像形成装置100の本体ドラム入力カップリング81(図23)からクリーニングユニット13一端のカップリング401cに回転駆動力が伝達されると、感光体ドラム401の回転に伴って第二感光体ドラムギア401dが回転する。そして、第二感光体ドラムギア401dからカップリングアイドラギア402のドラムアイドラギア402aへと駆動が伝達され、同軸上のウォームギア402bが回転する。ウォームギア402bの回転は第一カップリング部材429のギア部429gへと伝達され、第一カップリング部材429は軸線461aを中心に回転する。
以上の構成を取ることで、第一カップリング部材429が搬送スクリュー426からの駆動を受けることなく、装置本体へ駆動を伝達することが可能となる。
これによって搬送スクリュー426を第一カップリング部材429と係合させる必要がないため、搬送スクリュー426の搬送量をより細かく調整することが可能となる。
すなわち逆スクリュー部426eを、廃トナーの搬送性に合わせて自由に調整することができる。
また、本実施例では感光体ドラム401から、第一カップリング部材429への駆動伝達をウォームギア402を用いて行ったが、この限りではない。
例えば、かさ歯車形状を有する駆動伝達方法、駆動伝達ベルトを用いた駆動伝達方法などでも同様の効果が得られる。
本実施例においては、前述した実施例3と異なる部分について詳細に説明する。特に改めて記載しない限りは、材質、形状などは前述の実施例3と同様である。そのような部分については、詳細な説明は省略する。
本実施例の構成について図43、図44を用いて説明する
図43は本構成の廃トナー連結部の部品構成を説明する分解図で、図44は本構成の廃トナー連結部の部品構成を説明する断面図である。
図43に示すように、本構成の廃トナー連結部532は、実施例1と同様に、第二カップリング部材30を廃トナー連結部532の支持部532aにおいて、軸線61aを中心に回転可能に係合支持している。また、第二カップリング部材30は実施例1と同様に、圧縮爪30eを撓ませて廃トナー連結部532の支持部532aを乗り越えて取り付けられる。この際に、第二カップリング部材30は本構成では、自重方向(略矢印N方向)では、突起部30dで廃トナー連結部532の突起受け部532jに支持され、脱落しないようになっている(図44参照)。
つまり、図44に示すように第二カップリング部材30は自重方向(矢印N方向)では突起部30dが突起受け部532jに支持され、自重反対方向(矢印N反対方向)では圧縮爪30eが支持部532aに支持されている。そして、第二カップリング部材30は廃トナー連結部532の支持部532aと突起受け部532jの間をガタの範囲で移動可能に支持されている。
圧縮バネ531は、カップリング受け528の円筒部528aにはめこまれ、バネ受け部528iと廃トナー連結部532のバネ受け部532bとの間で、矢印N方向で圧縮されながら支持されている。
カップリング受け528の円筒部528aの先端近傍(矢印N方向先端)には、廃トナー連結部532と係合するためのツメ部528gが設置されている。また、廃トナー連結部532にはバネ受け部532b近傍の一部に、凹形状の溝部532iが設置されている。
廃トナー連結部532は矢印N方向に圧縮バネ531の付勢力を受けた状態で、カップリング受け528のツメ部528gと、凹形状の溝部532iと係合することで、矢印N方向でカップリング受け528に支持される。
次にプロセスカートリッジ7を装置本体100へ装着する際の廃トナー連結部532の動きを図43、図44、図45を用いて説明する。図45は廃トナー連結部532の装置本体100との連結方法を説明するカートリッジ装着図である。
図43に示すように、廃トナー連結部532には、装置本体100と係合して廃トナー連結部を矢印Nと反対方向に移動するための移動リブ532fが突出して設置されている。移動リブ532fには、矢印J方向の両端部に、装着時テーパ532g、抜き取り時テーパ532hがそれぞれ設けられている。
また、図45に示すように、装置本体100のバネ押え543には、プロセスカートリッジ7の装着時に、移動リブ532fと係合して、廃トナー連結部532を矢印Nと反対方向に移動するための係合壁543dが設置されている。さらに係合壁543dには、カートリッジ装着方向(矢印J方向)の両端に、装着時係合テーパ543e、抜き取り時係合テーパ543fがそれぞれ設置されている。
図45(a)に示すように、プロセスカートリッジ7が矢印J方向に装着されていくと、廃トナー連結部532の装着時テーパ532gが、バネ押え543の装着時係合テーパ543eと突き当たる。
更に、プロセスカートリッジ7を装置本体Jへと装着していくと、廃トナー連結部532は、装着時テーパ532gが、バネ押え543の装着時係合テーパ543eに乗り上がり、圧縮バネ531の付勢力に逆らって矢印N反対方向へと移動する。(図45(b))
更にプロセスカートリッジを矢印J方向に装着していくと、廃トナー連結部532の抜き取り時テーパがバネ押え543の抜き取り時係合テーパ543fと係合しはじめ、圧縮バネ531の付勢力によって矢印N方向へ移動する。
さらに、プロセスカートリッジを矢印J方向へと装着していくと、廃トナー連結部532は元の位置まで下がり(図45(a)と矢印N方向で同一位置)、装着が完了される。(図45(c))。
この時、後述するように、第二カップリング部材30は、装置本体100の振動部材44に作用可能な位置に配置されている。
装置本体100からプロセスカートリッジ7を抜き取る際(矢印J反対方向へと移動する際)には、前述した順番と逆に廃トナー連結部532を移動することで抜き取りが完了する。
次に、本構成でのプロセスカートリッジ7から、装置本体100への振動伝達方法に関して説明する。
前述したように、プロセスカートリッジ7を矢印J方向へと装着することで、廃トナー連結部材532は、廃トナー受入口80dに侵入する。実施例3と同様に、この侵入(進入)で廃トナー連結部材532は、振動部材44の反力に逆らい、振動部材44を矢印N方向に押しつぶす。
さらに、振動部材44は廃トナー連結部材532内の第二カップリング部材30と付勢力を持って突きあたる。突き当たった第二カップリング部材30は、実施例1と同様に、感光体ドラム1の回転に連動して回転する。これにより、実施例1同様、第二カップリング部材30の凹部30h、突き当て部30kが交互に振動部材44の被作用部44bと突き当たることで、振動部材44は矢印N方向に振動する。
ここで、振動部材44は線径Φ0.6mm、内径Φ12.3mm程度の圧縮バネで構成されている。振動部材44はバネ押え343に突き当たった状態(カップリング非連結状態)では約33gf、第二カップリング部材30の連結状態では約50gfの付勢力を持っている。
上記の構成を取ることで、実施例1で示した装置本体100のアーム42からの動作を受けることなく、廃トナー連結部532の装置本体との係合、及び、振動部材44を振動させることが可能となる。
つまり本実施例では第二カップリング部材30は付勢部材(圧縮バネ531)によって、第1の位置に向けて付勢されている(図44参照)。つまり自然状態では、図45(a)に示すように第二カップリング部材30は、振動部材44と作用可能な第1の位置に位置する。しかし、カートリッジ7を装置本体に挿入する過程で、移動力受け部(移動リブ532f)が係合壁543dから受けた力によって、第二カップリング部材30は、第2の位置に移動する(図45(b))。さらにカートリッジ7の挿入動作が進むと、移動リブ532fが係合壁543dから離れることで、第二カップリング部材30は付勢部材(圧縮バネ531)の力によって第1の位置に移動する。つまり第二カップリング部材30は第1の位置と第2の位置の間を、往復運動することになる。
本実施例においては、前述した実施例1と異なる部分について詳細に説明する。特に改めて記載しない限りは、材質、形状などは前述の実施例と同様である。そのような部分については、詳細な説明は省略する。上述した各実施例では、第二カップリングがカートリッジの外部に作用するための作用部材だったが、本実施例では第一カップリング部材629が、カートリッジの外部に作用するための作用部材になっている。以下、本実施例の構成について図46、図47を用いて説明する。図46は本構成の各部品を説明する分解図、図47は廃トナー連結部の装置本体との連結方法を説明する装着断面図である。図46に示すように、カップリング受け628は、実施例1と同様にドラム軸受27に取付られている。カップリング受け628には、矢印N方向に廃トナー排出口628gが設けられている。
更に、実施例1と同様に第一カップリング部材629は、支持部629dで、カップリング受け628のカップリング受け部628dに自重方向(略矢印N方向)で支持されている。
また、第一カップリング部材629は円筒部629eで、カップリング受け628の円筒部内径628hに嵌り込み、軸線61aを中心に回転可能に支持されている。
ここで、カップリング受け628の円筒部628a、及び、第一カップリング部材629の円筒部629eは、例えばゴムのような弾性を有する可撓性の部品で構成されている。
具体的には、シリコーンゴム、フッ素樹脂等の弾性の高い樹脂材質が望ましい。
更に、本構成では第一カップリング部材629の矢印N側端部には、実施例1の第二カップリング部材30の凹部30h、突き当て面30kと同様の形状の、凹部629h、突き当て面630kが設けられている。
さらに、実施例1と同様に、装置本体100の第一搬送路80a内には、振動部材44が設置されている。
また、図47に示すように、装置本体100のバネ受け部643には、廃トナー連結部632と係合する壁部643eが設けられている。壁部643eは、廃トナー受入口680d近傍に設置され、振動部材44より矢印N反対方向へ突出して配置されている。
次に、プロセスカートリッジ7の装着について説明する。
図47(a)に示すように、プロセスカートリッジ7を装置本体100に対し、矢印J方向へと装着していくと、カップリング受け628の円筒部628aは装置本体100の壁部643eへと突き当たる。
更にプロセスカートリッジ7を矢印J方向へと装着していくと、可撓性を有するカップリング受け628は壁部643eに押しあてられ、矢印J方向反対方向へと撓む。ここで、カップリング受け628内部に設置された第一カップリング部材629も、カップリング受け628同様に、弾性を有するため、カップリング受け628の撓みに沿って変形する(図47(b))。これは、第一カップリング部材629が第2の位置に退避した状態である。 更にプロセスカートリッジ7を矢印J方向へと装着していくと、カップリング受け628は壁部643eを乗り越え、撓みが解消され、初期状態へと戻る。これは第一カップリング部材629が第1の位置に戻った状態である。つまり、第一カップリング部材629は、カップリング受けの円筒部(移動力受け部)628aが装置本体から受けた力で、第1の位置から第2の位置へと移動する。その後、第一カップリング部材629と、カップリング受け628の弾性力によって、第一カップリング部材629は、第1の位置に移動する。
カップリング受け628が初期位置へと戻ることにより、カップリング受け628の先端および第一カップリング部材629の先端は、装置本体100の連結部である本体トナー受入口80dへと侵入する。
この時、装置本体100の振動部材44は第一カップリング部材629と付勢力を持って突きあたる。突き当たった第一カップリング部材629は、実施例1と同様に、感光体ドラム1の回転に連動して回転する。
これにより、第一カップリング部材629の凹部629h、突き当て部629kが交互に振動部材44の被作用部44bと突き当たることで、振動部材44は振動する。
ここで、振動部材44は線径Φ0.6mm、内径Φ12.3mm程度の圧縮バネで構成されている。振動部材44はバネ押え643に突き当たった状態(カップリング非連結状態)では約33gf、第二カップリング部材30の連結状態では約50gfの付勢力を持っている。
以上により、プロセスカートリッジ7から、装置本体100への駆動伝達がなされる。
上記の構成を取ることで、実施例1で示した装置本体100からの動作を受けることなく、廃トナー第一カップリング部材629の装置本体との接続、及び、振動伝達が可能となる。
また、プロセスカートリッジ7と、装置本体100の連結部であるカップリング受け628、および、第一カップリング部材629をプロセスカートリッジ7内で移動することなく、装置本体との振動伝達が可能となる。
しかしながら、プロセスカートリッジ7の状態で、廃トナー排出部である排出口628gが弾性を有するため、封止することが困難となる場合がある。
また、壁部643eで変形した第一カップリング部材629が、振動部材44と係合する位置まで移動するには、壁部643eとぶつかることで発生した撓みを解消するスペースが必要となる。このため、装置本体100側にシール部材を配置することが困難となる場合がある。トナーの封止性を確保するうえでは、実施例1等の構成をとることが望ましい。
本実施例の構成をまとめると以下の通りである。第一カップリング部材629がカートリッジの外部に振動を伝える。またこの第一カップリング部材629は、トナーを通る搬送路の一部を構成する。すなわち第一カップリング629は、実施例1における第二搬送路61(トナーの排出路:図1(a))に相当する部分を構成する。
また第一カップリング629は弾性変形する弾性変形部である。第一カップリング629が弾性変形することで、排出路も変形し、それに伴って、第二カップリング629が第1の位置(図47(c))と第2の位置(図47(b))の間を移動する構成である。
なお、第二カップリング629の移動方向は、感光体ドラムの軸線方向(図47における左右方向)に対して交差している。すなわち、第二カップリング629は、第1の位置から第2の位置に移動する際、第二カップリング部材629の先端が左上に向かうように移動する。
つまり、第一カップリング629の移動方向に左右方向の成分と、上下方向の成分がある。したがって第一カップリング部材629は、感光体ドラムの軸線方向に垂直な方向と、平行な方向の両方に移動する構成であるともいえる。第一カップリング部材629の移動方向について、別の言い方をすると以下のとおりである。第一カップリング629が第1の位置にあるときの、第一のカップリング629の軸線方向を基準方向とする。
本実施例においては、図47(c)における中心線61aが延びる方向が基準方向であり、また基準方向は鉛直方向である。第一カップリング部材629は少なくともこの基準方向に変位するように移動する。つまり、第一カップリング部材629は、第1の位置から第2の位置に移動する際に、少なくとも上向きに移動しているので、基準方向(鉛直方向)において変位している。
また本実施例でも、カートリッジの外部に振動を伝えるための作用部材は上記した実施例と同様に、トナーの排出口の近傍に配置されている。特に、本実施例では、第一カップリング部材629は、図47や図46を見てわかるように、トナーの排出口を形成する部品である。第一カップリング部材629を通ったトナーは、直接、装置本体のトナー受入口に移動する。
つまり、作用部材がトナーの排出口の近傍に配置させる構成には、本実施例のようにカップリング部材自身が排出口の少なくとも一部を形成する構成が含まれる。また第一カップリング部材629は自然状態で第1の位置にある。また第一カップリング部材629は自分自身の弾性力(付勢力)で第2の位置から第1の位置に移動する構成である。
つまり第一カップリング部材629は、カートリッジの外部に振動を伝える作用部材であり、かつ、トナーの排出路および排出口を形成する部材であり、かつ作用部材を付勢して移動させる付勢部材でもある。また第一カップリング部材629は画像形成装置本体に設けられたトナー受入口に接続する構成である。そのため第一カップリング部材629は排出口を受入口に連結するための連結部でもある。また第一カップリング部材はトナーの搬送スクリューから振動部材44に振動伝達するための回転力を受ける。
つまり前述の実施例では複数の部材に分かれていたもの一体化したものが第一カップリング部材629である。
なお、第一カップリング部材629が第一の位置に移動する際には、カップリング受け628の円筒部628aの弾性力も利用している。したがって、円筒部628aも、カップリング部材629を第1の位置に付勢する付勢部材であるといえる。
次に、廃トナー連結部の異なる形状例について説明する。本実施例においては、前述した実施例1と異なる部分について詳細に説明する。特に改めて記載しない限りは、材質、形状などは前述の実施例と同様である。そのような部分については、詳細な説明は省略する。
本実施例でも、実施例6と同様にカートリッジの外部に作用(振動)を伝達するカップリング部材(第二カップリング部材730)自身が、トナーの排出口730dを形成する。
図48は、本実施例の廃トナー連結部と、その他の部品の取付を説明する分解図、
図49は、本実施例の第二カップリングの形状を説明する外観図、図50は本実施例の装置本体100との連結を説明する断面図である。
図48に示すように、本実施例ではカップリング受け28には、連結動作部732、第一カップリング部材29、第二カップリング部材730、カップリングバネ31、カップリングシール700が設置されている。
カップリング受け28への第一カップリング部材29の設置方法は実施例1と同様のため省略する。連結動作部732は、実施例1の廃トナー連結部32の排出口32d側を切り取った形状をしており、実施例1と同様にカップリング受け28の円筒部28a、及び、回転止めリブ28dで、矢印N方向に移動可能に支持されている。詳細は実施例1と同様のため省略する。さらに、連結動作部732の矢印N方向には、可撓性の円筒シール700、第二カップリング部材730が設置されている。
ここで、図48に示すように、第一カップリング部材29、第二カップリング部材730、カップリングバネ31、カップリング受け28、円筒シール700、連結動作部材732は中心線61aに沿って略同一軸線上に配置されている。また、第一カップリング部材29と第二カップリング部材730は実施例1と同様に、カップリングバネ31で連結されている。連結動作部材732は、カップリング受け28に対し、第二カップリング部材730とともに、カップリングバネ31の付勢力に逆らって、矢印N方向に移動可能に取りついている。そして、プロセスカートリッジ7の装置本体100との連結時には、連結動作部材732は矢印N方向に移動して連結する。
ここで、図49に示すように、第二カップリング730には、実施例1の第二カップリング部材30同様に凹部730hを有する。更に、実施例1でのプロセスカートリッジ7の廃トナー排出口としての排出部32dに代わり、第二カップリング730には穴形状の排出口730dが設置されている。また、第二カップリング部材730には、実施例1と同様にカップリングバネ31を取り付けるための凹形状のバネかけ溝730cが凹部730h上に設置されている。
実施例1と同様に、付勢部材としてのカップリングバネ31は、先端に折り曲げ形状31a、対向方向に輪形状31bを有するねじりコイルばねである。カップリングバネ31は第二カップリング部材730へ、矢印J反対方向へ挿入され、折り曲げ形状31aがバネかけ溝730cにはまりこむ。
さらに、図48に示すように、第二カップリング部材730と、連結動作部732の間には、可撓性の円筒シール700が設置されている。円筒シール700は、第二カップリング部材730の駆動爪730fの外周に嵌めこまれて設置されている。
第二カップリング部材730がカップリングバネ31の付勢力によって、矢印N反対方向へと付勢されると、円筒シール700は第二カップリング部材730と連結動作部732の間でカップリングバネ31の付勢力を受けて圧縮される。この円筒シール700のつぶし(変形)によって、連結動作部732と第二カップリング部材730の間に隙間が発生することを防ぐことができる。
次に、装置本体への駆動伝達について、図50を用いて説明する。
図50は駆動連結時のプロセスカートリッジ7と装置本体100の断面図である。
連結動作部732には、実施例1の廃トナー連結部32のアーム当接部32f、32gと同様のアーム当接部732f、732gが設置されている。
装置本体100への装着については実施例1と同様のため省略する。
プロセスカートリッジ7が装置本体100へ装着された後、装置本体100の前ドアの閉動作に連動して不図示の本体アーム42が動作し、連結動作部732は矢印N方向へと押圧される。
連結動作部732が矢印N方向へ移動することで、円筒シール部700、第二カップリング部材730は、矢印N方向へ移動する。ここで、円筒シール部700は押圧によってつぶれながら第二カップリング部材730を矢印N方向に押圧する。
第二カップリング部材730は円筒シール部700を通じて連結動作部732に押され、装置本体100の廃トナー受入口80dへと侵入する。
第二カップリング部材730は装置本体100の廃トナー受入口80dに侵入した際に、カップリング受け28の円筒部28aの内周で、駆動爪730fが回転可能に係合支持されている。実施例1と同様に、装置本体100の本体第一搬送路80aには振動部材44が中心線61aを中心に設置されている。
第二カップリング部材730は廃トナー受入口80dへと侵入し、振動部材44の反力に逆らい、振動部材44を矢印N方向に押しつぶす。
このため、振動部材44は第二カップリング部材730と付勢力を持って突きあたる。突き当たった第二カップリング部材730は、実施例1と同様に、感光体ドラム1の回転に連動して回転する。これにより、第二カップリング部材730の凹部730h、突き当て面730kが交互に振動部材44の被作用部44bと突き当たることで、振動部材44は矢印N方向に振動する。
ここで、振動部材44は線径Φ0.6mm、内径Φ12.3mm程度の圧縮バネで構成されている。振動部材44はバネ押え43に突き当たった状態(カップリング非連結状態)では約33gf、第二カップリング部材730の連結状態では約50gfの付勢力を持っている。
以上の構成で、第二カップリング部材730が排出口730dを持つ構成で、実施例1と同様の効果を得ることが可能となる。
次に、廃トナー連結部の異なる形状例について説明する。
本実施例においては、前述した実施例1と異なる部分について詳細に説明する。特に改めて記載しない限りは、材質、形状などは前述の実施例と同様である。そのような部分については、詳細な説明は省略する。
まず、本実施例の部品構成について図51、図52、図53、図54、図55を用いて説明する。
図51は、本実施例に係る廃トナー連結部とその他の部品の取付を説明する分解図、図52は、本実施例に係る第二カップリング830の形状を説明する外観図、図53は連結動作部832の形状を説明する外観図である。また、図54は本実施例の廃トナー排出口付近の本体接続前後の断面図、図55は本実施例の廃トナー排出口付近の本体接続前後の側面図である。
図51に示すように、カップリング受け828には、第一カップリング部材29、連結動作部832、引っ張りバネ831、連結動作バネ800、第二カップリング受け801、第二カップリング部材830が略同一直線上に設置されている。つまりこれらが中心線861a上に配置される。
連結動作部832には矢印N反対方向に第二カップリング部830が回転可能に取り付けられる。図52、図53に示すように、第二カップリング部材830には、円筒形状の圧入部830jが取り付けられている。また図53に示すように、連結動作部832には、圧入部830と係合する凸部832qが円筒形状内部に設けられている。第二カップリング部材830が連結動作部832に対して矢印N反対方向に挿入されると、圧入部830jは凸部832qと突き当たる。さらに、連結動作部832に対して第二カップリング部材830を押しこむことで、圧入部830jが凸部832qをのりこえる。こうして、図54(a)に示すように、第二カップリング830は連結動作部832に対して、矢印N方向では、圧入部830jが凸部832qに突き当たり移動が制限される。また、図54(a)に示すように、矢印N反対方向では、第二カップリング部830に設けられた凸部830iと、連結動作部832の先端部832rとが当接して移動を制限される。このため、第二カップリング830は連結動作部832に対して、矢印N方向にガタの範囲で移動可能に規制される。また、第二カップリング部材830は連結動作部832に対して中心線861aを中心に回転可能に支持される。
さらに、図51に示すように、連結動作部832には、同一直線状に連結動作バネ800、第二カップリング受け801が設置されている。更に、連結動作部832には、第二カップリング受け801が矢印N反対方向側から連結動作バネ800の外径を覆うように同一直線状に取り付けられる。
また、図54(a)に示すように、第二カップリング受け801の取付反対側には、第二カップリング830の円筒部830kと略隙間なく係合する穴部801cが設けられている。
第二カップリング受け801を矢印N反対方向で連結動作部832へと装着していくと、第二カップリン受け801の2箇所のツメ部801aが連結動作部832の2箇所の穴部832mへと挿入される。(図55(a))ここで、ツメ部801aは第二カップリング受け801の外周の一部に矢印N反対方向へと突出して設けられており、先端(矢印N反対方向)には、外周方向へと突出するひっかけ部801bを有する。
連結動作部832に取り付けられた第二カップリング受け801は連結動作バネ800によって矢印N方向へと付勢される。付勢力を受け、連結動作部832に対し矢印N方向へと移動した第二カップリング受け801は、ツメ部801aのひっかけ部801bが連結動作部832に設けられた穴部832mに引っかかるように係合し、移動を停止する。こうして、第二カップリング受け801は、連結動作バネ800に付勢力をうけた状態で、ツメ部801aのかかる範囲内で連結動作部832に対して矢印N反対方向へと移動可能に支持される。(図55(a))
また、ツメ部801aが穴部832mと係合し、矢印N方向で支持されている状態では、第二カップリング830の円筒部830kが、第二カップリング受け801の穴部801cと略隙間なく係合した状態となる。(図54(a))
つぎに、連結動作部832はカップリング受け828に取り付けられる。
図51に示すように、連結動作部832は円筒状の形状をしており、その内径部がカップリング受け828の円筒部828aに嵌めこまれる。また、この際に、連結動作部832の回転位置決め溝832iが回転止めリブ828dと係合し、回転方向の移動が規制される。さらに、図53に示すように、連結動作部832には、バネかけ凸部832jが、外周側に突出して軸対称に2箇所設けられている。また、図54に示すように、カップリング受け828には、矢印N側に、2箇所のバネかけ部828gが突出して設けられている。
連結動作部832が、カップリング受け828に矢印N反対方向に嵌めこまれた後、2つの引っ張りバネ831が取り付けられる。引っ張りバネ831は輪形状831a、831bを両端に有しており、それぞれ、バネかけ凸部832j、バネかけ部828gに取り付けられる。この時に、連結動作部832は、引っ張りバネ831の付勢力により、カップリング受け828の先端部828eに内壁832sが突き当てられ位置決めされる。(図54(a)参照)
こうして、連結動作部832はカップリング受け828に対して取付けられる。また、カップリング受け828への第一カップリング29の取付、及び、カップリング受け828の軸受27Rへの取付については実施例1と同様のため省略する。
次にプロセスカートリッジ7の廃トナー排出部の動作を、図55、図56、図58を用いて説明する。
図56は、本実施例のプロセスカートリッジ7の側面側から見た装置本体100へのトナー排出部の係合を説明する外観図、図58は本実施例のトナー排出部の装置本体100との接続方法を説明する断面図である。
前述したように、連結動作部832は引っ張りバネ831の付勢力を受け、カップリング受け828側へと突き当たっている。更に、第二カップリング受け801は、連結動作バネ800からの付勢力をうけた状態で、連結動作部832に突き当たり支持されている。
図56(a)に示すように、プロセスカートリッジ7を装置本体100へと装着していくと、連結動作部832は装置本体100のアーム42と係合する。さらに、プロセスカートリッジ7の装着完了後、装置本体100の前ドア91(図25(a)、(b)参照)を閉じる動作に連動し、連結動作部832は矢印N方向へと移動する。つまり連結動作部832は、前ドアに連動するアーム42によって矢印N方向に動かされる(図56(b))
この時、第二カップリング受け801は、装置本体100の本体受入口シール部材47(実施例1と同様、図26参照)に当接するので矢印N方向への移動が規制される。その結果、第二カップリング受け801は連結動作バネ800の付勢力に逆らって、連結動作部832に対して連結動作部832の方向(矢印N反対方向)へと相対移動する。
また、第二カップリング部材830は、矢印N方向で突起部830iが連結動作部832の先端部832rと突き当たり支持され、後述するように、本体受入口シール部材47、及び、廃トナー受入口80dへと侵入する(図58(b))。
したがって、第二カップリング受け801は第二カップリング830に対し、矢印Nと反対方向へと移動することとなる(図58(b))。
以上の動作によって第二カップリング830と第二カップリング受け801の間に隙間802(廃トナー排出口)が発生する(図55(b))。次に、プロセスカートリッジ7から装置本体100への廃トナーを排出する構成について図57を用いて説明する。
図57は本実施例の廃トナーVの滞留位置と、トナー排出経路を説明する断面図である。前述したように、図57(a)に示すように、プロセスカートリッジ7の装置本体100への装着前には、第二カップリング830の円筒部830kは、第二カップリング受け801の円筒部801cと係合し、隙間なく連結している。このため、廃トナーVは第二カップリング830と、第二カップリング受け801との間から洩れ出すことはない。
前述したように、プロセスカートリッジ7を装置本体100へ装着した後に、第二カップリング受け801が第二カップリング830に対し、矢印Nと反対方向へと移動することで隙間802が発生する。隙間802は廃トナーVを排出するのに十分な大きさを有しており、プロセスカートリッジ7からの廃トナーVの排出が可能となる。(図57(b))
次に装置本体100との駆動連結構成に関して、図58、図59を用いて説明する。図59は本実施例のプロセスカートリッジ7の装置本体装着完了時の装置本体100との係合方法を説明する部分概略図である。
実施例1と同様に、プロセスカートリッジ7は矢印J方向へと装着される。
この時、図56で示した装置本体100のアーム42と、連結動作部832のアーム当接部832f、832gが係合した状態となる。装着が完了し、不図示の装置本体の前ドアが閉じられることで、実施例1と同様に、アーム42が回転移動し、連結動作部832のアーム当接部832f、832gが係合し、連結動作部832は矢印N方向へと押し下げられる(図56(b)、図58(b))。
こうして、連結動作部832に取り付けられた第二カップリング受け801、及び、第二カップリング部830は、装置本体100の本体受入口シール部材47(実施例1と同様、図26参照)に当接する。さらに、連結動作部832はアーム42により矢印N方向へと押し下げられると、第二カップリング受け801が連結動作バネ800の付勢力に逆らって矢印N反対方向へと移動する。このとき、第二カップリング部材830は、前述したように矢印N方向で凸部830iが、連結動作部832の先端部832rと当接して移動を制限される。このため、連結動作部832の矢印N方向への移動により、第二カップリング部材830のみが、本体受入口シール部材、および、廃トナー受入口80dへと侵入する(図58(b))。
実施例1と同様に、図54に示すように、装置本体の本体第一搬送路80a内には振動部材44が中心線861aを中心に設置されている。
次に装置本体100と、プロセスカートリッジ7との振動伝達について説明する。
図58(b)に示すように、第二カップリング830は装置本体100の本体受入口80dへと侵入(進入)する。この際に、第二カップリング830は、振動部材44の反力に逆らい、振動部材44を矢印N方向に押しつぶす。
突き当たった第二カップリング部材830は、実施例1と同様に、感光体ドラム1の回転に連動して回転する。
これにより、第二カップリング部材830の凹部830h、突き当て部830mが交互に振動部材44の被作用部44bと突き当たることで、振動部材44は矢印N方向に振動する。
ここで、振動部材44は線径Φ0.6mm、内径Φ12.3mm程度の圧縮バネで構成されている。バネカップリング44はバネ押え43に突き当たった状態(カップリング非連結状態)では約33gf、第二カップリング部材830の連結状態では約50gfの付勢力を持っている。
次に、装置本体100への廃トナーの搬送について図57、図58を用いて説明する。
図58(b)に示すように、第二カップリング部材830が本体受入口80dへと侵入した際に、第二カップリング部材830と第二カップリング受け801との間に、円筒方向で隙間802が発生する。(図57(b))この隙間802からプロセスカートリッジ7で発生した廃トナーを装置本体100へと搬送することが可能である。
更に、前述したように、隙間802は、装置本体と接続していない状態では、第二カップリング部材830が第二カップリング受け801に略隙間なく嵌り込むことで、廃トナーの流出を抑えている。
こうして、装置本体への流出口が中心線861a上にない場合にも、実施例1と同様の効果が得られる。また、本構成ではプロセスカートリッジ7単体の状態で、例えば、実施例1のシャッタ34のような封止部材を使うことなく、廃トナーの流出を防止することが可能である。
本実施例の構成を簡単にまとめると以下の通りである。図55(b)で示されるように、本実施例の第二カップリング部材830はトナーの排出口802を一部形成する部材である。また、第二カップリング部材830は、第2の位置(図55(a))から第1の位置(図55(b))に移動することで、トナーの排出口802を開き、逆に第1の位置から第2の位置へ移動することでトナーの排出口802を閉じる構成である。第二カップリング部材830の移動によって排出口802が開閉する。
最後に、上記した各実施例で説明した構成のうちの代表的な構成例を以下に示す。なお各構成例に含まれる要素に符号が付されているものがある。これは、前述の実施例で説明した要素との対応関係を示すものである。ただ、この対応関係はあくまで例示である。以下の各要素の構成を、上記した各実施例の要素の構成に限定することを意図していない。
本実施例を図64〜図66を用いて説明する。本実施例においては、前述した実施例1と異なる部分について詳細に説明する。特に改めて記載しない限りは、材質、形状などは前述の実施例と同様である。そのような部分については、詳細な説明は省略する。
前述の実施例1では、振動部材44に作用し振動部材44を振動させる作用部材(振動付与部材)は、回転駆動する第二カップリング30であった。これに対して、本実施例では振動部材44に作用する作用部材(振動付与部材)430が、回転せずに振動することを特徴としている。
別の言い方をすると、実施例1のカートリッジ7は、トナー排出口32dの近傍に配置された駆動部材として第二カップリング部材30を有していた。本実施例では、トナー排出口32dの近傍に配置された駆動部材が、第二カップリング部材330および作用部材430の2つの部材に分かれている。
本実施例においては、前述した実施例と異なる部分について詳細に説明する。特に改めて記載しない限りは、材質、形状などは前述の実施例と同様である。そのような部分については、詳細な説明は省略する。本発明の実施例9の形態を図64から図67を用いて説明する。ここで、図64は本実施例のプロセスカートリッジの廃トナー排出部の構成説明図(実施例1の図9に相当する図)である。図65は本実施例の第二カップリングの形状を説明する外観図である。さらに、図66は、本実施例のプロセスカートリッジの廃トナー排出口付近の動きを説明する断面図である。図67は、本実施例のプロセスカートリッジから装置本体の被作用部である振動部材44への作用伝達を説明する概略図である。
図64に示すように、本実施例では、実施例1と同様に、第一カップリング部材329、第二カップリング部材330、カップリングバネ31、カップリング受け28、作用部材430と廃トナー連結部材332は中心線61aに沿って配置されている。つまりこれらが略同一軸線上に配置されている。
本実施例における作用部材430は、進退移動可能な進退部材であり、振動部材44に振動を付与する振動付与部材であり、かつ、自身が振動する振動部材(カートリッジ側振動部材)でもある。作用部材430は、振動することで振動部材44に周期的な力を加える力付与部材でもある。
また第二カップリング部材330は、作用部材430を振動させる振動付与部材(第二振動付与部材)であり、作用部材430に作用するように構成された第二の作用部材でもある。
また、第一カップリング部材329と第二カップリング部材330はカップリングバネ31で連結されている。廃トナー連結部材332は、カップリング受け28に対し、第二カップリング部材330とともに、カップリングバネ31の付勢力に逆らって、矢印N方向に移動可能に取りついている。そして、プロセスカートリッジ7の装置本体100との連結時には、廃トナー連結部材32は矢印N方向に移動して連結する。
ここで、作用部材430の支持方法について、図64、図65、図66を用いて説明する。図64に示すように、作用部材430には、爪部(突起部、係合部)430mが、軸線61aを軸とした円筒部430aの外周方向から突出して設けられている。
さらに、廃トナー連結部332には、図65に示すように連結部材332の円筒部の一部に、切欠き部(穴部、係合部)332pが設けられている。作用部材430の爪部430mが切欠き部332pと係合することによって、作用部材430は連結部材332の円筒部によって支持される。
なお、切欠き部332pのほうが、爪部430mより大きいため、作用部材430は連結部材332に対して中心線61aに沿って一定の範囲で移動可能である。
実施例1では、連結部材332の非連結位置(第2の位置:図1(a)参照)から連結位置(第1の位置:図1(b)参照)への移動に伴って、第二カップリング部材30が第2位置(図1(a)参照)から第1位置(図1(b))へと移動する構成であった。
一方、本実施例では、連結部材332には第二カップリング330に加えて作用部材430も支持されている。そのため連結部材332の移動に伴って第二カップリング330および作用部材430が一体となって第2位置から第1位置へと移動できる構成である。
次に、第二カップリング部材330について図64、図65を用いて説明する。第二カップリング部材330は、実施例1と同様に凹部330hを有す。凹部330hの奥にはバネかけ溝部30cがさらに形成され、このバネかけ溝部30cにカップリングバネ(コイルバネ)31が係合している。
また、第二カップリング部材330は、実施例1と同様に凹部330hを形成するための傾斜部(斜面部330iと逆斜面部330j)を有する。これら傾斜部(斜面部330iと逆斜面部330j)は、凹部330hを突き当て面330kと接続するための面でもある。
実施例1の第二カップリング部材30においては、第二カップリング部材30に設けられた凹部30hと突き当て面30kが直接、振動部材44に接触していた。これに対して本実施例においては第二カップリング部材330の凹部330hと突き当て面330kは、振動部材44には接触せずに、作用部材430と接触することになる。
作用部材440には、第二カップリング部材の凹部330hと対応する位置に、凸部430hが形成されている。凸部430hは、傾斜面430i、逆傾斜面430j、頂点部430kを有する。傾斜面430iは傾斜面330iに対応する傾斜部である。逆斜面430jは逆斜面330jに対応する傾斜部である。
つまり作用部材440および第二カップリング部材330はカム機構を構成する。つまり、第二カップリング部材330は、自身が回転することで作用部材440を振動(進退移動)させるように構成されたカム部材(駆動側カム部材、第1カム部材、回転カム部材)である。作用部材440は第二カップリング部材330から力を受けて駆動する従動側(被駆動側)のカム部材(第2カム部材、被駆動側カム部材、往復カム部材、進退カム部材、振動カム部材)である。
より詳細に言うと、第二カップリング部材330に設けられた凹部330hと作用部材440に設けられた凸部430hとが、係合している状態と、係合が解消されている状態とに切り替わる、作用部材440が進退(振動)する。凹部330hと凸部430hの各々は、第二カップリング部材330と作用部材440の間に配置されるカム部である。
この作用部材430と第二カップリング部材330の駆動の様子について、図66、67を用いて説明する。
実施例1と同様、第一カップリング329は、不図示の搬送スクリュー26と係合して軸線61aを中心に矢印T方向に回転するように構成されている。矢印T方向に回転した第一カップリング329は実施例1同様に、第二カップリング330に回転を伝達し、第二カップリング330は軸線61aを中心に矢印T方向に回転する。
ここで、第二カップリング330は実施例1と同様に、廃トナー連結部材332に、軸線61a方向で回転可能にされている。また第二カップリング330は、廃トナー連結部材332に矢印N方向で固定されて支持されている。さらに、廃トナー連結部材332には作用部材430が矢印N方向に一定の範囲内で移動可能(振動可能)に支持されている。廃トナー連結部材332は、第二カップリング330や、作用部材430を支持するように構成された支持部材である。
廃トナー連結部材332が非連結位置(第2の位置:図66(a)、図1(a)参照)から連結位置(第1の位置:図66(b)、図1(b)参照)に移動する。これに連動して、第二カップリング部材330および作用部材430も第2の位置(図66(a))から第1の位置(図66(b))に移動する。つまり廃トナー連結部材332や、第二カップリング部材330、作用部材430は同時に感光体ドラムの軸線から遠ざかる方向に向かって移動する。
このとき、作用部材430は、図67(a)に示すように振動部材44に接触することで振動部材44から弾性力を受ける。すると、作用部材440は図67(b)に示すように矢印I方向(上方)に移動して第二カップリング部材330に接触する。
この状態で、第二カップリング330が回転していると、第二カップリング部材330に設けられた逆傾斜面330jと作用部材430に設けられた逆傾斜面430jに沿って、作用部材440は矢印N方向(下方)に移動する。これが図67(c)に示す状態である。
さらに第二カップリング部材330が回転すると、図67(d)に示すように第二カップリング部材の突き当て面330kに、作用部材430の頂点430k(突き当て部)が接触する。この状態は、第二カップリング部材330の駆動時に、第二カップリング部材330と作用部材430が最も離れている状態である。つまり第二カップリング部材330が作用部材430を矢印N方向(トナーの排出方向)にもっとも移動させた状態である。
さらに第二カップリング部材330が回転すると、図67(e)に示すように、第二カップリング部材330に設けられた傾斜面330iと作用部材430に設けられた傾斜面430iに沿って、作用部材430が第二カップリング部材330に近づく。つまり、振動部材44の弾性力によって作用部材430がトナーの排出方向の移動方向上流側に向かって退避を始める。
さらに第二カップリング部材が回転すると、第二カップリング部材330に作用部材430が最も近づいた図67(f)の状態になる。この状態は、第二カップリング部材330と作用部材430の互いのカム部がかみ合うことで、作用部材430はトナーの排出方向の上流側にもっとも退避した状態となる。つまり第二カップリング部材330は、作用部材440が振動部材44の付勢力(弾性力)によって退避するのを許容した状態となっている。
図67(b)から図67(e)までに第二カップリング部材330は半周(180°)回転し、作用部材430は一回、振動(往復移動)していることになる。
つまり、第二カップリング部材330が1回転するごとに、作用部材430が複数回振動(本実施例では2回振動)することになる。
また作用部材430が1回振動(進退)すると、振動部材44も1回振動するようになっている。
つまり作用部材430の先端に設けられた円環状の平面部は振動部材44に接触して振動部材44に作用する作用部となっている。作用部材430が図67(b)から図67(f)に示すように周期的に進退移動すると、振動部材44が作用部材430から受ける力も周期的に変化する。その結果、振動部材44は周期的に弾性変形する。図67(d)に示す状態では作用部材430から振動部材44に比較的大きな力が加わるため、振動部材44は下方(矢印N方向)に押し込まれる。一方、図67(f)に示す状態では作用部材430から振動部材44に加わる力が減少するので振動部材44は自身の弾性力によって上方(矢印I方向)に突出移動(進出移動)する。
以上、本実施例の構成をまとめる。本実施例の作用部材430および第二カップリング部材330は、排出口32dの近傍に配置されたそれぞれ駆動部材である。また第二カップリング部材330および作用部材430はカム機構を構成する。このカム機構は運動の方向を変えるための機構である。具体的には、カム機構において、第二カップリング部材330の回転運動を、作用部材430の進退運動(直線的な往復運動)に変えられている。
そして駆動部材(330、430)のうちの作用部材430は自身が振動することで、振動部材44を振動させる振動付与部材である。
一方、第二カップリング部材330は回転駆動することで作用部材430を振動させる回転部材である。第二カップリング部材330回転すると、第二カップリング部材330が有する凹部330h(第1カム部)が、作用部材430に設けられた凸部430(第2カム部)と係合および係合の解除を繰り返す。これによって、作用部材430は進退(振動)する。つまり第二カップリング部材330はカム機構の一部であって、自身の回転運動によって作用部材430を直線的に移動させる。
より詳細にいうと第二カップリング部材330は、作用部材430に加える力を周期的に変更することで、作用部材430を周期的に移動させている。第二カップリング部材330が作用部材430を比較的強い力で付勢するとき(図67(d))は、作用部材430が振動部材44に向かって移動し、作用部材430が振動部材44を押し込む。一方、第二カップリング部材330が作用部材430に加える力が比較的小さくなるとき(図67(f))は、作用部材430が振動部材44の弾性力によって振動部材44から離れる向きに退避する。
なお作用部材440は下方(矢印N方向)に移動する際には、第二カップリング部材330の凹部330hから受けた力を利用している。その一方、作用部材440は上方(矢印I方向)に移動する際には振動部材44の弾性力を利用している。しかし、第二カップリング部材330と作用部材440の間に両者を引き寄せあう付勢部材(たとえば引っ張りバネのような弾性部材)を設けることで、作用部材440が上方(矢印I方向)に移動する際に振動部材44の弾性力を利用しない構成も可能である。つまり、第二カップリング部材330と作用部材440を引き寄せあう付勢部材の付勢力(弾性力)を利用することで、作用部材440が上方に移動してもよい。
なお本実施例は、実施例1に作用部材440を取り付けた構成となっているが、他の実施例に作用部材440を取り付けるような構成をとってもよい。
現像剤をほぐすためのほぐし部材を備える電子写真画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジが提供される。
1 感光体ドラム
4 現像装置
6 クリーニングブレード
7 プロセスカートリッジ
13 感光体ユニット
14 クリーニング枠体
14a 廃トナー収容部
14b シャッタガイド部
17 現像ローラ
18 現像枠体
26 搬送スクリュー
26a 搬送スクリュー部
26b 支持部
26c 支持部
26d 搬送羽根
26e 逆スクリュー部
26f スクリュー中心線
26g 駆動伝達羽
27 ドラム軸受
28 カップリング受け
28a 円筒部
28b 支持部
28c 支持部
28d 回転止めリブ
28e 溶着部
28f 円筒先端テーパ部
29 第一カップリング部材
29a 穴部
29b 駆動ピン
29c 駆動爪
29d 支持部
29e 係合部
29f バネかけ溝
30 第二カップリング部材
30a 穴部
30b 溝部
30c バネかけ溝
30d 突起部
30e 圧縮爪
30f 駆動爪
30g 係合部
30h 凹部
30i 斜面部
30j 逆斜面部
30k 突き当て面
31 カップリングバネ
31a 折り曲げ形状
31b 輪形状
32 廃トナー連結部
34 シャッタ
35 弾性シール部材
36 シャッタ付勢部材
38 アームリンクレバー
38a 穴部
38b 係合穴部
38c 支持部係合軸
38d 規制部
39 支持部材
39a 係合穴
39b レバー係合穴
40 廃トナー排出部
41 圧縮バネ(ドラムカップリング付勢)
42 アーム
43 バネ押え
43a シャッタ当接部
43b 落下防止壁
44 バネカップリング
44a バネ部
44b カップリング部
45 搬送フィン
45a 回転軸
45b 搬送部
45c 掻き出し部
46 カートリッジ抜け止め部
47 本体受入口シール部材
48 リンク回転部材
49 回転軸
50 第一搬送部材
51 第一搬送路
52 アイドラギア
53 搬送スクリューギア
54 支持部材
54a 係合部
54b、c 係合穴
55 第二後側板
56 現像アイドラギア
57 カップリング部
58 トナー供給ローラギア
59 現像ローラギアギア
61 第二搬送路
61a 中心線
80 本体搬送部
80a 本体第一搬送路
80b 本体第二搬送路
80d 廃トナー受入口
80e フィン軸受部
80f 搬送連結部
81 ドラム駆動入力カップリング
82 現像駆動入力カップリング
83 電圧印加部材
84 記録端子
85 本体搬送スクリュー
86 廃トナーボックス
87 駆動ローラ
88 二次転写対向ローラ
89 従動ローラ
91 本体前扉
92 前カバー
93 カートリッジ装着部
94 カートリッジ下ガイド
95 カートリッジ上ガイド
98 後側板
99 前側板
100 画像形成装置
134 シャッタ

Claims (111)

  1. 現像剤をほぐすためのほぐし部材を備える電子写真画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
    感光体と、
    前記感光体から除去された現像剤を前記ほぐし部材に向けて排出するように構成された排出口と、
    前記ほぐし部材に振動を加えるように構成された振動付与部材と、
    を有し、
    前記振動付与部材は、前記ほぐし部材に振動を加えるための第1の位置と、前記第1の位置から退避した第2の位置と、の間を移動可能に構成されたカートリッジ。
  2. 前記振動付与部材は、回転することによって前記ほぐし部材を振動させるように構成されている請求項1に記載のカートリッジ。
  3. 前記振動付与部材は1回転するごとに、前記ほぐし部材を複数回振動させる請求項2に記載のカートリッジ。
  4. 前記振動付与部材は、前記ほぐし部材を振動させるための作用部を有する請求項2または3に記載のカートリッジ。
  5. 前記作用部は前記振動付与部材の先端に設けられている請求項4に記載のカートリッジ。
  6. 前記作用部は、第1部分と、前記第1部分よりも前記振動付与部材の軸線方向における外側に位置する第2部分と、を有する請求項4又は5に記載のカートリッジ。
  7. 前記第2部分は、前記振動付与部材の先端から突出するように構成されている請求項6に記載のカートリッジ。
  8. 前記第1部分は、前記振動付与部材の先端から窪むように構成されている請求項6又は7に記載のカートリッジ。
  9. 前記作用部は、前記第1部分と前記第2部分とを繋ぐ傾斜部を有する請求項6乃至8のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  10. 前記傾斜部は前記振動付与部材の軸線方向に対して傾斜している請求項9に記載のカートリッジ。
  11. 前記傾斜部は前記振動付与部材の先端側に面している請求項9又は10に記載のカートリッジ。
  12. 前記作用部は、少なくとも前記傾斜部を2つ有し、2つの前記傾斜部は前記振動付与部材の軸線に対して互いに対称となる位置にそれぞれ配置されている請求項9乃至11のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  13. 前記傾斜部は、前記振動付与部材の回転方向下流側に向かうにつれて前記振動付与部材の先端側に向かうように傾斜している請求項9乃至12のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  14. 前記傾斜部は、前記振動付与部材の回転方向において前記第1部分の上流側と前記第2部分の下流側を繋ぐ請求項9乃至13のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  15. 前記傾斜部は、前記振動付与部材の回転方向下流側に向かうにつれて前記振動付与部材の先端側に向かうように傾斜している請求項9乃至12のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  16. 前記傾斜部は、前記振動付与部材の回転方向において前記第2部分の上流側と前記第1部分の下流側を繋ぐ請求項9乃至12、15のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  17. 前記振動付与部材は前記傾斜部として、前記振動付与部材の回転方向において前記振動付与部材の回転方向において前記第1部分の上流側と前記第2部分の下流側を繋ぐ第1傾斜部と、前記振動付与部材の回転方向において前記第2部分の上流側と前記第1部分の下流側とを繋ぐ第2傾斜部と、を有し、
    前記第1傾斜部と前記第2傾斜部は、前記振動付与部材の軸線方向に対して互いに反対向きに傾斜している請求項9乃至12のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  18. 前記第1傾斜部は、前記振動付与部材の回転方向下流側に向かうにつれて前記振動付与部材の先端側に向かうように傾斜して、
    前記第2傾斜部は、前記振動付与部材の回転方向上流側に向かうにつれて前記振動付与部材の先端側に向かうように傾斜している請求項17に記載のカートリッジ。
  19. 前記振動付与部材において、前記振動付与部材の軸線に対して対称な位置にそれぞれ第1部分が配置されている請求項6乃至18のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  20. 前記振動付与部材において、前記振動付与部材の軸線に対して対称な位置にそれぞれ第2部分が配置されている請求項6乃至19のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  21. 前記作用部は、前記振動付与部材の軸線に対して傾斜した傾斜部を有する請求項4又は5に記載のカートリッジ。
  22. 前記傾斜部は、前記ほぐし部材を前記傾斜部に沿って移動させるように構成されている請求項21に記載のカートリッジ。
  23. 前記作用部は突起を有する請求項4、5、21又は22のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  24. 前記作用部は前記突起を少なくとも2つ有し、2つの前記突起が前記振動付与部材の軸線に対して互いに対称となる位置にそれぞれ配置されている請求項23に記載のカートリッジ。
  25. 前記突起は、前記振動付与部材の軸線方向に対して傾斜した傾斜部を有する請求項24に記載のカートリッジ。
  26. 前記作用部は凹部を有する請求項4,5、21乃至25のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  27. 前記作用部は前記凹部を少なくとも2つ有し、2つの前記凹部が前記振動付与部材の軸線に対して互いに対称となる位置にそれぞれ配置されている請求項26に記載のカートリッジ。
  28. 前記凹部は前記振動付与部材の軸線に対して傾斜した傾斜部を有する請求項26又は27に記載のカートリッジ。
  29. 前記振動付与部材は振動することで、前記ほぐし部材を振動させる請求項1に記載のカートリッジ。
  30. 回転することで前記振動付与部材を振動させるための回転部材を有する請求項29に記載のカートリッジ。
  31. 前記回転部材および前記振動付与部材を備えたカム機構を有する請求項30に記載のカートリッジ。
  32. 前記回転部材は、前記振動付与部材を付勢するための位相と、前記振動付与部材の移動を許容するための位相と、をとり得る請求項30又は31に記載のカートリッジ。
  33. 前記第2の位置と前記感光体の回転軸線との距離は、前記第1の位置と前記感光体の回転軸線との距離よりも短い請求項1乃至32のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  34. 前記振動付与部材を前記第2の位置から前記第1の位置へ移動させるための力を前記電子写真画像形成装置本体から受ける移動力受け部を有する請求項1乃至33のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  35. 前記振動付与部材を前記第1の位置から前記第2の位置へ移動させるための力を前記電子写真画像形成装置本体から受けるための移動力受け部を有する請求項1乃至34のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  36. 前記カートリッジは、前記電子写真画像形成装置本体に設けられた現像剤の受け入れ口に前記排出口を連結するように構成された連結部であって、前記排出口を前記受け入れ口に連結するための連結位置と、前記連結位置から退避した非連結位置と、の間を移動可能な連結部を有する請求項1乃至35のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  37. 前記振動付与部材は、前記連結部が連結位置と前記非連結位置の間を移動することにともなって移動するように構成されている請求項36に記載のカートリッジ。
  38. 前記連結部が前記連結位置に移動することに伴って、前記振動付与部材は前記第1の位置に移動し、前記連結部が前記非連結位置に移動することに伴って、前記振動付与部材は前記第2の位置に移動する請求項37に記載のカートリッジ。
  39. 前記振動付与部材は、前記ほぐし部材に加える力を周期的に変化させる請求項1乃至38のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  40. 前記ほぐし部材が少なくとも前記振動付与部材の軸線方向に進退するように、前記振動付与部材は前記ほぐし部材を振動させる請求項1乃至39のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  41. 前記振動付与部材の軸線方向に対して前記ほぐし部材が傾斜するように、前記振動付与部材は前記ほぐし部材を振動させる請求項1乃至40のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  42. 前記カートリッジは、前記感光体から現像剤を除去するためのクリーニング部材を有する請求項1乃至41のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  43. 前記カートリッジは、前記感光体から除去された現像剤を搬送するための搬送部材を有する請求項1乃至42のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  44. 現像剤をほぐすためのほぐし部材を備える電子写真画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
    感光体と、
    前記感光体から除去された現像剤を前記ほぐし部材に向けて排出するように構成された排出口と、
    前記ほぐし部材に振動を加えるように構成された振動付与部材と、
    前記電子写真画像形成装置本体に設けられた現像剤の受け入れ口に前記排出口を連結するように構成された連結部であって、前記排出口を前記受け入れ口に連結するための連結位置と、前記連結位置から退避した非連結位置と、の間を移動可能な連結部と、
    を有し、
    前記振動付与部材は、前記連結部が前記連結位置と前記非連結位置の間を移動することにともなって移動するように構成されているカートリッジ。
  45. 前記振動付与部材は、前記ほぐし部材に振動を加えるための第1の位置と、前記第1の位置から退避した第2の位置と、の間を移動可能に構成され、
    前記連結部が前記連結位置に移動することにともなって前記振動付与部材は第1の位置に移動し、前記連結部が前記非連結位置に移動することにともなって前記振動付与部材は第2の位置に移動する請求項44に記載のカートリッジ。
  46. 前記振動付与部材は、回転することによって前記ほぐし部材を振動させるように構成されている請求項44又は45に記載のカートリッジ。
  47. 前記振動付与部材は1回転するごとに、前記ほぐし部材を複数回振動させる請求項46に記載のカートリッジ。
  48. 前記振動付与部材は、前記ほぐし部材を振動させるための作用部を有する請求項46又は47に記載のカートリッジ。
  49. 前記作用部は前記振動付与部材の先端に設けられている請求項48に記載のカートリッジ。
  50. 前記作用部は、第1部分と、前記第1部分よりも前記振動付与部材の軸線方向における外側に位置する第2部分と、を有する請求項48又は49に記載のカートリッジ。
  51. 前記振動付与部材は振動することで、前記ほぐし部材を振動させる請求項44に記載のカートリッジ。
  52. 回転することで前記振動付与部材を振動させるための回転部材を有する請求項51に記載のカートリッジ。
  53. 前記回転部材および前記振動付与部材を備えたカム機構を有する請求項52に記載のカートリッジ。
  54. 前記回転部材は、前記振動付与部材を付勢するための位相と、前記振動付与部材の移動を許容する位相と、をとり得る請求項52又は53に記載のカートリッジ。
  55. 現像剤をほぐすためのほぐし部材を備える電子写真画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
    感光体と、
    前記感光体から除去された現像剤を前記ほぐし部材に向けて排出するように構成された排出口と、
    前記ほぐし部材に加える力を周期的に変化させて前記ほぐし部材を周期的に移動させるように構成された力付与部材と、
    を有し、
    前記力付与部材は、前記ほぐし部材に周期的に力を加えるための第1の位置と、前記第1の位置から退避した第2の位置と、の間を移動可能に構成されたカートリッジ。
  56. 前記力付与部材は、回転することによって前記ほぐし部材に加える力を周期的に変化させるように構成されている請求項55に記載のカートリッジ。
  57. 前記力付与部材は、前記ほぐし部材に力を加えるための作用部を有する請求項56に記載のカートリッジ。
  58. 前記作用部は、前記振動付与部材の軸線に対して傾斜した傾斜部を有する請求項57に記載のカートリッジ。
  59. 前記傾斜部は、前記ほぐし部材を前記傾斜部に沿って移動させるように構成されている請求項58に記載のカートリッジ。
  60. 前記作用部は突起を有する請求項57乃至59のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  61. 前記作用部は凹部を有する請求項57乃至60のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  62. 前記作用部は、第1部分と、前記第1部分よりも前記振動付与部材の軸線方向における外側に位置する第2部分と、を有する請求項57乃至61のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  63. 前記力付与部材は振動することによって前記ほぐし部材に加える力を周期的に変化させるように構成されている請求項55に記載のカートリッジ。
  64. 回転することで前記力付与部材に周期的に力を加える回転部材を有する請求項63に記載のカートリッジ。
  65. 電子写真画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
    感光体と、
    前記感光体から除去された現像剤を前記カートリッジの外部に排出するための排出口と、
    前記排出口の近傍に配置されて回転駆動するように構成された駆動部材であって、前記カートリッジの外部に作用するための作用部を有する駆動部材と、
    を有し、
    前記駆動部材は、前記感光体に対して移動可能であって、
    前記作用部は前記駆動部材の軸線方向に対して傾斜した傾斜部を有するカートリッジ。
  66. 前記駆動部材は、第1の位置と、前記第1の位置よりも前記感光体の軸線に近づいた第2の位置と、の間を移動可能である請求項65に記載のカートリッジ。
  67. 前記作用部は、第1部分と、前記第1部分よりも前記駆動部材の軸線方向における外側に位置する第2部分と、を有する請求項65又は66に記載のカートリッジ。
  68. 前記第2部分は、前記駆動部材の先端から突出するように構成されている請求項67に記載のカートリッジ。
  69. 前記第1部分は、前記駆動部材の先端から窪むように構成されている請求項67又は68に記載のカートリッジ。
  70. 前記傾斜部は、前記第1部分と前記第2部分とを繋ぐ請求項67乃至69のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  71. 前記傾斜部は前記駆動部材の先端側に面している請求項65乃至70のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  72. 前記作用部は、少なくとも前記傾斜部を2つ有し、2つの前記傾斜部は前記駆動部材の軸線に対して互いに対称となる位置にそれぞれ配置されている請求項65乃至71のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  73. 前記傾斜部は、前記駆動部材の回転方向下流側に向かうにつれて前記駆動部材の先端側に向かうように傾斜している請求項65乃至72のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  74. 前記傾斜部は、前記駆動部材の回転方向下流側に向かうにつれて前記駆動部材の先端側に向かうように傾斜している請求項65乃至72のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  75. 前記カートリッジは、前記排出口を前記カートリッジの外部に連結するための連結部を有し、
    前記連結部の移動に伴って前記駆動部材も移動する請求項65乃至74のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  76. 前記カートリッジは、前記排出口に向けて現像剤が移動するための排出路を有する請求項65乃至75のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  77. 前記駆動部材は、前記排出路の変形に伴って移動する請求項76に記載のカートリッジ。
  78. 前記駆動部材は、前記排出路の終端側に配置されている請求項76または77のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  79. 前記駆動部材の少なくとも一部は、前記排出路の内部に配置されている請求項76乃至78のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  80. 前記駆動部材は、前記排出口の少なくとも一部を構成するように構成されている請求項65乃至79のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  81. 前記駆動部材は、前記排出口を開閉可能なように構成されている請求項65乃至80のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  82. 電子写真画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
    (1)感光体と、
    (2)前記感光体から除去された現像剤を前記カートリッジの外部に排出するための排出口と、
    (3)前記排出口の近傍に配置され振動可能に支持された振動部材と、
    (4)前記振動部材に作用するように構成されたカム部材と、
    を有し、
    前記カム部材は、前記感光体に対して移動可能であるカートリッジ。
  83. 前記カム部材は、第1の位置と、前記第1の位置よりも前記感光体の軸線に近づいた第2の位置と、の間を移動可能である請求項82に記載のカートリッジ。
  84. 前記カム部材は、前記振動付与部材を付勢するための位相と、前記振動付与部材の移動を許容するための位相と、をとり得る請求項82又は83に記載のカートリッジ。
  85. 前記カートリッジは、前記排出口に向けて現像剤が移動するための排出路を有する請求項82乃至84のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  86. 前記カム部材は、前記排出路の変形に伴って移動する請求項85に記載のカートリッジ。
  87. 前記振動部材は、前記排出路の終端側に配置されている請求項85または86に記載のカートリッジ。
  88. 前記振動部材の少なくとも一部は、前記排出路の内部に配置されている請求項82乃至87のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  89. 前記振動部材は、前記排出口の少なくとも一部を構成するように構成されている請求項82乃至88のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  90. 前記振動部材は、前記排出口を開閉可能なように構成されている請求項82乃至89のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  91. 電子写真画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
    (1)感光体と、
    (2)前記感光体から除去された現像剤を前記カートリッジの外部に向けて移動させるための排出路であって変形可能な排出路と、
    (3)現像剤が排出される排出口の近傍に振動可能に支持された振動部材であって、前記排出路の変形に伴って移動可能である振動部材と、
    を有するカートリッジ。
  92. 前記排出路は伸縮するように変形する請求項91に記載のカートリッジ。
  93. 前記排出路は弾性変形する請求項91又は92に記載のカートリッジ。
  94. 前記振動部材は、第1の位置と、前記第1の位置よりも前記感光体の軸線に近づいた第2の位置と、の間を前記排出路の変形に伴って移動可能である請求項91乃至93のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  95. 前記カートリッジはさらに、前記振動部材を振動させるよう構成された作用部材を有する請求項91乃至94のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  96. 前記作用部材は、回転可能に構成された回転部材である請求項95に記載のカートリッジ。
  97. 前記作用部材はカム部材である請求項95又は96に記載のカートリッジ。
  98. 電子写真画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
    (1)感光体と、
    (2)前記感光体から除去された現像剤を前記カートリッジの外部に排出するための排出口と、
    (3)前記排出口の近傍に配置され振動可能に支持された振動部材と、
    (4)前記振動部材を振動可能に支持する支持部材であって、前記感光体に対して移動可能である支持部材と、
    を有するカートリッジ。
  99. 前記支持部材は、第1の位置と、前記第1の位置よりも前記感光体の軸線に近づいた第2の位置と、の間を移動可能である請求項98に記載のカートリッジ。
  100. 前記カートリッジはさらに、前記振動部材に作用するための作用部材を有する請求項99に記載のカートリッジ。
  101. 前記作用部材は、回転可能に構成された回転部材である請求項100に記載のカートリッジ。
  102. 前記作用部材はカム部材である請求項101に記載のカートリッジ。
  103. 前記振動部材は、前記支持部材の移動に伴って移動する請求項98乃至102のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  104. 前記支持部材は、前記排出口を前記カートリッジの外部に連結するための連結部である請求項98乃至103のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  105. 前記カートリッジは、前記排出口に向けて現像剤が移動するための排出路を有する請求項98乃至104のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  106. 前記支持部材の移動に伴って、前記排出路が変形する請求項105に記載のカートリッジ。
  107. 前記振動部材は、前記排出路の終端側に配置されている請求項105または106に記載のカートリッジ。
  108. 前記振動部材の少なくとも一部は、前記排出路の内部に配置されている請求項106乃至107のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  109. 前記振動部材は、前記排出口の少なくとも一部を構成するように構成されている請求項98乃至108のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  110. 前記振動部材は、前記排出口を開閉可能なように構成されている請求項98乃至109のいずれか1項に記載のカートリッジ。
  111. 前記電子写真画像形成装置本体と、
    請求項1乃至110のいずれか1項に記載のカートリッジと、
    を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
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