(57)【要約】【課題】  輸送時の振動や長期放置などにより現像剤容器内の現像剤であるトナーのかさ密度が増大し搬送部材のトルクが増大し、駆動が確実に伝達できない恐れがあった。【解決手段】  搬送部材と、第１のギアと、第２のギアと、第３のギアと、第２のギアが移動するのを規制する移動規制部とを有する構成で、第２のギアと移動規制部との間の距離をｄとし、第２のギアのモジュールをｍとした場合に、移動規制部は、ｄ＜２ｍの関係を満たす位置に設けられている。【選択図】  図１
2018081278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収容する現像剤容器であって、
収容された現像剤を搬送するための搬送部材と、
前記搬送部材に駆動を伝達するための第１のギアと、
前記第１のギアと噛み合い、前記第１のギアに駆動を伝達する第２のギアと、
前記第２のギアと噛み合い、前記第２のギアに駆動を伝達する第３のギアと、
前記第２のギアの歯先と接触可能な接触面を有し、前記第１のギアから受ける力により前記第２のギアが移動するのを規制する移動規制部と、を有し、
前記第２のギアの歯先が移動する軌跡により形成される円と前記移動規制部の前記接触面との間の距離をｄとし、前記第２のギアのモジュールをｍとした場合に、前記移動規制部は、ｄ＜２ｍの関係を満たす位置に設けられていることを特徴とする現像剤容器。
【請求項２】
前記接触面は前記第２のギアの回転軸線を中心とする円弧形状を有することを特徴とする請求項１に記載の現像剤容器。
【請求項３】
前記移動規制部は、前記第２のギアの回転方向において前記接触面の上流側に設けられ、前記回転方向の上流側に向かうにしたがって、前記第２のギアの歯先からの距離が徐々に大きくなる案内面を有することを特徴とする請求項１または２に記載の現像剤容器。
【請求項４】
前記現像剤を収容する枠体を有し、
前記第１のギアと前記第２のギアは、前記枠体の側面に取り付けられ、前記移動規制部は前記枠体の側面から突出した凸部であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の現像剤容器。
【請求項５】
前記現像剤を収容する枠体を有し、
前記枠体が有する開口を封止する封止部材を有し、
前記封止部材は前記搬送部材に取り付けられ、前記搬送部材の回転に伴って前記封止部材が移動し前記開口が開封されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の現像剤容器。
【請求項６】
前記第２のギアの歯先が移動する軌跡により形成される円と前記移動規制部の前記接触面との間の距離をｄとし、前記第２のギアのモジュールをｍとした場合に、前記移動規制部は、０＜ｄ＜ｍの関係を満たす位置に設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の現像剤容器。
【請求項７】
前記第３のギアと噛み合い、前記第３のギアに駆動を伝達する第４のギアと、
前記第４のギアと噛み合い、前記第４のギアに駆動を伝達する第５のギアと、を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の現像剤容器。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の現像剤容器と、
現像剤を担持するための現像剤担持体と、を有する現像装置。
【請求項９】
請求項７に記載の現像剤容器と、
前記現像剤担持体に駆動を伝達するための第６のギアと、を有し、
前記第６のギアは、前記第５のギアから駆動が伝達されることを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
前記現像剤担持体の軸部を支持する支持部材を有し、
前記支持部材は、前記第５のギアを支持する支持部を有することを特徴とする請求項９記載の現像装置。
【請求項１１】
請求項１から７のいずれか１項に記載の現像剤容器、請求項８又は９の現像装置のうちの少なくとも１つと、
現像剤像を担持する像担持体と、を有するプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
請求項１から７のいずれか１項に記載の現像剤容器、請求項８又は９の現像装置、請求項１０のプロセスカートリッジのうちの少なくとも１つを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項７に記載の現像剤容器、請求項９又は１０の現像装置のうちの少なくとも１つと、
前記第５のギアに駆動を伝達する駆動伝達部を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤容器、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関するものである。
【０００２】
ここで、画像形成装置とは、記録材に画像を形成する装置をいう。プロセスカートリッジとは、少なくとも像担持体を有するものをいう。多くの場合、帯電手段、現像手段、クリーニング手段、像担持体と、を一体的にカートリッジ化し、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なカートリッジをいう。また、現像装置とは、少なくとも現像剤担持体を有するものをいう。多くの場合、現像剤担持体、現像剤担持を支持する現像枠他意を一体化し、画像形成装置の装置本体に着脱可能にしたものをいう。また、現像剤容器とは、現像剤を収容するための容器をいう。
【０００３】
電子写真方式の画像形成装置の例としては、複写機、ＬＥＤプリンタ、レーザプリンタ、ファクシミリなどが含まれる。
【背景技術】
【０００４】
電子写真方式の画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」ともいう。）では、像担持体としてドラム型とされる電子写真感光体である感光ドラムを一様に帯電させる。次いで、帯電した感光ドラムを選択的に露光することによって、感光ドラム上に静電潜像（静電像）を形成する。そして、感光ドラム上に形成された静電潜像を、現像剤としてのトナーでトナー像として現像する。そして、感光ドラム上に形成されたトナー像を、記録用紙、プラスチックシートなどの記録材に転写し、更に記録材上に転写されたトナー像に熱や圧力を加えることでトナー像を記録材に定着させることで画像記録を行う。
【０００５】
このような画像形成装置は、一般に、トナー補給や各種のプロセス手段のメンテナンスを必要とする。このトナー補給やメンテナンスを容易にするために、感光ドラム、帯電手段、現像手段、クリーニング手段などを枠体内にまとめてカートリッジ化し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジとしたものが実用化されている。
【０００６】
このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをユーザ自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができ、ユーザビリティーに優れた画像形成装置を提供することができる。そのため、このプロセスカートリッジ方式は画像形成装置において広く用いられている。
【０００７】
上述したプロセスカートリッジは、トナーを収容するトナー容器と、トナー容器内のトナーを撹拌・搬送するための搬送部材と、搬送部材を回転駆動するためのギアを有する構成が一般的である。また、搬送部材の回転に伴って、トナー容器に取り付けられたトナー封止部材を開封する構成が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−０７１１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このようなカートリッジの構成においては、輸送時の振動や長期放置などにより現像剤容器内のトナーのかさ密度が増大することが想定される。トナーのかさ密度が大きくなると、搬送部材の回転負荷が増大し、搬送部材の回転トルクが大きくなる。このため、トルクが高い状態で搬送部材を回転駆動すると、ギアが歯飛びを起こしたり歯が破損したりする恐れがある。このため、ギアのモジュールを大きくしたり、強度の高い材質を使用する必要がでてくる。そのような対応を行うと、装置の小型化やコストダウンが進まないことがあった。本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、輸送時の振動や長期放置などにより現像剤容器内の現像剤であるトナーのかさ密度が増大し搬送部材のトルクが増大しても、搬送部材を確実に回転駆動できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明は、
現像剤を収容する現像剤容器であって、
収容された現像剤を搬送するための搬送部材と、
前記搬送部材に駆動を伝達するための第１のギアと、
前記第１のギアと噛み合い、前記第１のギアに駆動を伝達する第２のギアと、
前記第２のギアと噛み合い、前記第２のギアに駆動を伝達する第３のギアと、
前記第２のギアの歯先と接触可能な接触面を有し、前記第１のギアから受ける力により前記第２のギアが移動するのを規制する移動規制部と、を有し、
前記第２のギアの歯先が移動する軌跡により形成される円と前記移動規制部の前記接触面との間の距離をｄとし、前記第２のギアのモジュールをｍとした場合に、前記移動規制部は、ｄ＜２ｍの関係を満たす位置に設けられている現像剤容器を提供するものである。
【００１１】
また、本発明は、現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、輸送時の振動や長期放置などにより現像剤容器内の現像剤であるトナーのかさ密度が増大し搬送部材のトルクが増大しても、搬送部材を確実に回転駆動できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例に係るプロセスカートリッジの現像ユニットの駆動部を示す図である。
【図２】実施例に係る画像形成装置の装置本体及びプロセスカートリッジの断面図である。
【図３】実施例に係るプロセスカートリッジの断面図である。
【図４】実施例に係る電子写真画像形成装置の開閉扉を開いた状態の斜視図である。
【図５】実施例に係る電子写真画像形成装置の開閉扉を開き、トレイ（引き出し部材）を引き出した状態の斜視図である。
【図６】実施例に係る電子写真画像形成装置の開閉扉を開き、トレイを引き出した状態で、トレイにプロセスカートリッジを着脱する際の装置本体及びプロセスカートリッジの斜視図である。
【図７】実施例に係る画像形成装置本体及びプロセスカートリッジの、駆動伝達部の斜視図である。
【図８】実施例に係るプロセスカートリッジの現像ユニットの駆動部の斜視図である。
【図９】実施例に係るプロセスカートリッジの現像ユニットの駆動部を示す図である。
【図１０】ギアのモジュールを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１５】
なお、本明細書では、像担持体である感光ドラムの回転軸線方向を長手方向とする。また、長手方向において、画像形成装置の装置本体から感光ドラムが駆動力を受ける側を駆動側とし、その反対側を非駆動側とする。
【００１６】
図２および図３を用いて画像形成装置の全体構成および画像形成プロセスについて説明する。
【００１７】
図２は、一実施の形態である電子写真方式の画像形成装置の装置本体（以下、装置本体Ａと記載する）及びプロセスカートリッジ（以下、カートリッジＢと記載する）の断面図である。
【００１８】
図３は、カートリッジＢの断面図である。
ここで、装置本体Ａとは、電子写真画像形成装置からカートリッジＢを除いた部分である。
【００１９】
＜画像形成装置の全体構成＞
図２に示す電子写真画像形成装置は、カートリッジＢを装置本体Ａに着脱可能とした電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。なお、一般的にプロセスカートリッジとは、像担持体である電子写真用の感光体と、これに作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニング手段などを一体的にカートリッジ化したものをいう。このプロセスカートリッジ（以下、カートリッジＢという）は、電子写真の画像形成装置の装置本体に対して着脱可能としている。カートリッジＢが装置本体Ａに装着されたとき、カートリッジＢの像担持体であり感光体でもある感光ドラム６２に静電像を形成するための露光装置３（レーザスキャナユニット）が配置される。また、カートリッジＢの下側に画像形成対象となる記録材（以下、シート材Ｐと記載する）を収納したシートトレイ４が配置されている。
【００２０】
更に、装置本体Ａには、シート材Ｐの搬送方向Ｄに沿って、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃ、転写ガイド６、転写部材である転写ローラ７が配置されている。さらに、搬送方向Ｄに沿って、転写ローラ７、搬送ガイド８、定着装置９、排出ローラ対１０、排出トレイ１１等が順次配置されている。なお、定着装置９は、加熱ローラ９ａ及び加圧ローラ９ｂにより構成されている。
【００２１】
＜画像形成プロセス＞
次に、画像形成プロセスの概略を説明する。ＣＰＵなどの制御部１００から送信されるプリントスタート信号に基づいて、感光ドラム（以下、ドラム６２と記載する）は矢印Ｒ方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。
【００２２】
バイアス電圧が印加された帯電部材である帯電ローラ６６は、ドラム６２の外周面に接触し、ドラム６２の外周面を一様均一に帯電する。帯電部材は、非接触のようなコロナ帯電器でも構成によってはよい。
【００２３】
露光装置３は、画像情報に応じたレーザ光Ｌを出力する。そのレーザ光ＬはカートリッジＢのクリーニング枠体７１に設けられたレーザ開口７１ｈを通り、ドラム６２の外周面を走査露光する。これにより、ドラム６２の外周面には画像情報に対応した静電像（または静電潜像）が形成される。
【００２４】
一方、図３に示すように、現像装置としての現像ユニット２０において、現像剤室２９内の現像剤であるトナーＴは、搬送部材４３の回転によって撹拌、搬送され、現像剤供給室２８に送り出される。現像剤室２９や現像剤供給室２８は、現像ユニットの枠体によって構成されている。
【００２５】
現像剤であるトナーＴは、マグネットローラ３４（固定磁石）の磁力により、現像剤担持体であり現像ローラでもある現像スリーブ３２の表面に担持される。
【００２６】
トナーＴは、現像剤層規制部材である現像ブレード４２によって、摩擦帯電されつつ現像ローラである現像スリーブ３２周面上での現像剤の層厚が規制される。
【００２７】
そのトナーＴは、静電潜像に応じてドラム６２へ現像され、現像剤像であるトナー像として可視像化される。
【００２８】
また、図２に示すように、レーザ光Ｌの出力タイミングとあわせて、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃによって、装置本体Ａの下部に収納されたシート材Ｐがシートトレイ４から送り出される。そして、そのシート材Ｐが転写ガイド６を経由して、ドラム６２と転写ローラ７との間の転写位置へ搬送される。この転写位置において、現像剤像であるトナー像はドラム６２からシート材Ｐに順次転写されていく。
【００２９】
トナー像が転写されたシート材Ｐは、ドラム６２から分離されて搬送ガイド８に沿って定着装置９に搬送される。そしてシート材Ｐは、定着装置９を構成する加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとのニップ部を通過する。このニップ部で加圧・加熱定着処理が行われてトナー像はシート材Ｐに定着される。トナー像の定着処理を受けたシート材Ｐは、排出ローラ対１０まで搬送され、排出トレイ１１に排出される。
【００３０】
一方、図３に示すように、転写後のドラム６２は、クリーング部材であるクリーニングブレード７７により外周面上の残留トナーが除去されて、再び、画像形成プロセスに使用される。ドラム６２から除去されたトナーはクリーニングユニット６０の廃現像剤室７１ｂに貯蔵される。
【００３１】
上記において、帯電ローラ６６、現像ローラ３２、転写ローラ７、クリーニングブレード７７がドラム６２に作用するプロセス手段である。カートリッジＢの詳細は後述する。
【００３２】
＜装置本体ＡからのカートリッジＢの着脱＞
次に、装置本体Ａに対するカートリッジＢの着脱について、図４〜７を用いて説明する。
【００３３】
図４は、カートリッジＢを着脱するために開閉扉１３を開いた装置本体Ａの斜視図である。図５は、カートリッジＢを着脱するために開閉扉１３を開き引き出し部材であるトレイ１８を引き出した状態の装置本体ＡとカートリッジＢの斜視図である。図６は、開閉扉１３を開き引き出し部材であるトレイ１８を引き出した状態で、カートリッジＢを着脱している際の装置本体Ａ及びカートリッジＢの斜視図である。図７は引き出し部材であるトレイ１８に装着されたカートリッジＢの斜視図である。
【００３４】
装置本体Ａには開閉扉１３が回動可能に取り付けられており、この開閉扉１３を開くとカートリッジ挿入口１７が設けられている。そしてカートリッジ挿入口１７内にはカートリッジＢを装置本体Ａに装着するためのトレイ１８が備えられている。トレイ１８を所定の位置まで引き出すと、カートリッジＢを着脱方向Ｅに沿って着脱可能となる。カートリッジＢはトレイ１８に載せられた状態で図５中矢印Ｃ方向にガイドレール（不図示）に沿って装置本体Ａ内に装着される。
【００３５】
また、図７に示すように、装置本体Ａには、カートリッジＢに設けられた第１カップリング７０および第２カップリング２１に駆動を伝達するための駆動伝達部として第１駆動軸１４および第２駆動軸１９が設けられている。駆動伝達部である第１駆動軸１４および第２駆動軸１９は装置本体Ａのモータ（不図示）により駆動される。これにより、第１カップリング７０と連結しているドラム６２が装置本体Ａから駆動力を受けて回転する。また、第２カップリング２１から駆動を伝達されて現像剤担持体である現像ローラ３２が回転する。さらに、帯電ローラ６６、現像ローラ３２は、装置本体Ａの給電部（不図示）より給電される。
【００３６】
＜カートリッジＢの構成＞
次にカートリッジＢの構成について図３（カートリッジＢの断面図）を用いて説明する。
【００３７】
本実施例のカートリッジＢは、クリーニングユニット６０と、現像ユニット２０を結合することで一体的なカートリッジを形成している。いわゆるプロセスカートリッジである。
【００３８】
図に示すように、クリーニングユニット６０は、像担持体であるドラム６２と、帯電部材である帯電ローラ６６と有している。さらに、クリーニングユニット６０は、クリーニング部材７７と、これらを支持するクリーニング枠体７１と、クリーニング枠体７１に溶着等で固定された蓋部材７２を有している。クリーニングユニット６０において、帯電ローラ６６、クリーニング部材７７は、それぞれドラム６２の外周面に接触して配置される。
【００３９】
また、現像ユニット２０は、現像剤担持体である現像ローラ３２と、現像ローラ３２を支持する枠体である現像容器２３と、現像ローラ３２上のトナー層の層厚を規制するための現像ブレード４２等を有する。現像ローラ３２内にはマグネットローラ３４が設けられている。本実施例の現像ユニット２０は、第１枠体である現像容器２３と第２枠体である底部材２２とを結合することによって現像剤室２９を有する現像剤容器を形成している。
【００４０】
そして、現像剤室２９には、現像剤室２９に収容された現像剤であるトナーを現像剤供給室２８へ搬送するための搬送部材４３が設けられている。搬送部材４３は第２カップリング２１から駆動を伝達されて矢印Ｈの方向に回転する。
【００４１】
また、現像容器２３には現像剤室２９内のトナーを現像剤供給室２８へ向けて排出するための開口である現像剤開口２３ａが形成されている。そして、カートリッジＢの使用前に現像剤開口２３ａを封止するために、現像開口２３ａを覆うように封止部材である封止シール４３ｂが現像開口を有する第１枠体である現像容器に接合されている。ここで、封止シール４３ｂの一端側は現像容器２３に接合されており、他端側は搬送部材４３と連結されている。これにより、カートリッジＢの使用開始時に封止シール４３ｂが搬送部材４３の回転に伴って現像容器２３から引き剥がされることで現像剤開口２３ａが露出し、現像剤室２９からトナーを現像剤供給室２８に排出可能となる。ここで、封止部材と現像容器は、それぞれ接合部を有している。本実施例では、封止部材と現像容器を重ねた状態で超音波溶着などで接合部を形成している。
【００４２】
本実施例の搬送部材４３は、現像剤を搬送するためのシート状の搬送部４３ａと、開口を封止するための封止部材４３ｂであるトナーシールと、軸部４３ｃを有する構成になっているが、これに限定されない。例えば、現像剤を搬送するためのシート状の第２の搬送部を有していてもよい。さらにシート状の第３の搬送部を有していてもよい。
【００４３】
＜現像ユニットの駆動部の構成＞
次に、現像ユニット２０の駆動部の構成について図８、図９を用いて説明する。図８は現像ユニット２０の駆動部の分解図であり、図９は、枠体の一部であるサイドカバー５７を取り外した状態の現像ユニット２０の側面図である。
【００４４】
図に示すように、現像ユニット２０の駆動部は、第２カップリング２１、入力ギア５１、現像ローラギア５２、第１アイドラギア５３、第２アイドラギア５４、第３アイドラギア５５、搬送部材駆動ギア５６、サイドカバー５７から構成される。入力ギア５１は、枠体の一部である現像ローラ軸受（支持部材）２７の支持部によって回転可能に支持されている。支持部材である現像ローラ軸受は、現像ローラを支持する支持部も別に有している。また、入力ギア５１は第２カップリング２１と係合しており、第２カップリング２１から駆動を伝達される。現像ローラ駆動ギア５２は現像ローラ３２の端部に係合しており、現像ローラ３２に駆動を伝達する駆動伝達部材である。また、第１アイドラギア５３、第２アイドラギア５４、第３アイドラギア５５である駆動伝達部材は、それぞれ現像容器２３の支持軸２３ｃ、２３ｄ、２３ｅに取り付けられている。さらに、搬送部材駆動ギア５６である駆動伝達部材が現像容器２３の支持部２３ｆに取り付けられている。搬送部材駆動ギア５６は現像剤容器の内部で搬送部材４３と係合しており、搬送部材４３に駆動を伝達する。つまり、搬送部材４３と搬送部材駆動ギア５６との間に枠体の一部が介在し、介在する枠体の一部の外側の位置に複数のギアが配置され、枠体の内側の位置に搬送部材４３が配置されている。本実施例の現像ユニットは、駆動伝達部材であるギアの列の外側を枠体の一部でもあるサイドカバー５７で覆う形態をとっている。
【００４５】
形式的に、搬送部材駆動ギア５６を第１のギア、第３アイドラギアを第２のギア、第２アイドラギアを第３のギア、第１アイドラギア５３を第４のギア、入力ギア５１を第５のギア、現像ローラ駆動ギア５２を第６のギアとも言う。
【００４６】
また、本実施例の第１枠体である現像容器２３は、第３アイドラギア５５の外径と所定の距離を持って円弧上の凸部（ギアの移動規制部）２３ｂが設けられている。ギアの移動規制部である凸部は現像ローラの軸線方向に現像剤容器の内側から外側に突出している。また、本実施例のギアの移動規制部である凸部は、枠体の一部である側壁から突出している。この側壁の外側にはギア列が配置され、さらに枠体の一部である第３の枠体であるサイドカバーで覆っている。
【００４７】
ギアの移動規制部である凸部は、ギアの歯先と接触する接触面を有する。本実施例の凸部の接触面は、ギアの歯先の回転軌跡に添うように円弧形状になっている。ギアの回転軸線を中心とする円弧形状になっている。現像剤容器の出荷時には、移動規制部の接触面とギアの歯先とは接触していない（ギアが移動すれば接触可能な状態である）。ギアを駆動した際に、駆動トルクが大きい場合にギアの歯先が凸部の接触面と接する。ギアは移動規制部に接することで、それよりも外側にギアが移動や変形することが規制されている。これにより、ギアの歯飛びが防止できる。
【００４８】
装置本体Ａから現像ユニット２０への駆動の入力は、第２駆動軸１９から第２カップリング２１に対して行われ、第２カップリング２１と係合している第５のギアである入力ギア５１が矢印Ｇの方向に回転する。第５のギアである入力ギア５１より下流の駆動伝達は２つの経路に分かれている（図９）。第１の経路は、第５のギアである入力ギア５１から第６のギアである現像ローラギア５２を介して現像ローラ３２を駆動する（図９）。第２の経路は、入力ギア５１から第１アイドラギア５３、第２アイドラギア５４、第３アイドラギア５５、搬送部材駆動ギア５６を介して搬送部材４３を駆動する（図９）。つまり、第５のギア、第４のギア、第３のギア、第２のギア、第１のギアの順に駆動が伝達される。第１アイドラギア５３と第２アイドラギア５４は段ギアとなっており、入力ギア５１の回転を減速して搬送部材４３を駆動する。第３アイドラギア５５は第２アイドラギア５４の小ギア５４ａおよび搬送部材駆動ギア５６と噛み合っている。
【００４９】
なお、本実施例でのギアの回転方向は、図９に示したようになっている。第２アイドラギア５４と搬送部材駆動ギア５６は、図９では時計回りに回転している。第３アイドラギア５５は、反時計回りに回転している。搬送部材駆動ギア５６と第３アイドラギア５５は、歯先が接触する位置で見た場合に同じ方向に移動しているとも言える。
【００５０】
次に、本実施例の枠体である現像容器２３に設けられた移動規制部である凸部（リブ）２３ｂについて説明する。
【００５１】
移動規制部である凸部２３ｂは、現像容器２３と一体的に形成されている。そして、移凸部２３ｂは、第３アイドラギア５５と同心の円弧部２３ｂ１と、この円弧部２３ｂ１の第３アイドラギア５５の回転方向の上流側の端部に向けて設けられた案内面２３ｂ２２を有する案内部２３ｂ２を有する。ここで、円弧部２３ｂ１は、第３アイドラギア５５の歯先と接触可能な接触面２３ｂ１１を有する。第３アイドラギア５５の歯先が回転することによる形成され軌跡と移動規制部である凸部の接触面２３ｂ１１までに所定の距離ｄを設けている。ちがう表現をすると第３アイドラギア５５の外径（歯先円径）と接触面２３ｂ１１は、所定の距離ｄをもって設けられている。
【００５２】
本実施例では、距離ｄは、第３アイドラギア５５のモジュールをｍ３に対し、ｄ＜２ｍ３  となるように設けられている。
【００５３】
ここで、モジュールとは、ギアの大きさを示す値である。本実施例では、図１０にしますようにモジュール＝ピッチ円直径÷歯数と定義する。
【００５４】
ピッチ円直径とは、歯先円直径ｄＡ（ギアの歯先が移動することで描かれる軌跡で形成される円）と歯底円直径ｄＢと（ギアの歯の基底部が移動することで描かれる軌跡で形成される円）とに基づいて決めている。
ピッチ円直径ｄｓ＝ｚ（歯数）×ｍ（モジュール）、歯先円直径ｄＡ＝ｄ＋２ｍ、歯底円直径ｄＢ＝ｄ−２．５ｍとしている。
【００５５】
また、案内部２３ｂ２の案内面２３ｂ２２は円弧部２３ｂ１から離れるにしたがって、第３アイドラギア５５の歯先との距離が徐々に大きくなるように形成されている。また、案内面２３ｂ２２は、ギアの歯先が回転してきて、凸部に対応する位置に入る際に設けられている。そのため、案内部や案内面は、ギアの回転方向に対して、凸部の上流側に位置している。一方、円弧部や接触面は、凸部の下流側に位置している。これは、ギアの歯が凸部であるリブの端部である端面に接触して損傷することを防ぐためである。
【００５６】
カートリッジＢを最初に使用する際は、装置本体Ａの第２駆動軸１９からカートリッジＢに駆動が伝達されると搬送部材４３の回転に伴って封止部材である封止シール４３ｂが現像容器２３から引き剥がされる。このとき、搬送部材４３には、トナーを撹拌・搬送する負荷と、封止シール４３ｂを現像容器２３の接合部から引き剥がす負荷、および、封止シール４３ｂがトナーを動かしながら移動する負荷が加わる。封止シール４３ｂが開封されて現像剤室２９内のトナーが現像剤供給室２８に排出され、また、現像剤室２９内のトナーが撹拌されることでトナーがほぐされ（かさ密度が低くなる）ると、その後の搬送部材４３に加わる負荷は減少する。
【００５７】
使用前のカートリッジＢは、輸送時の振動や長期の放置によって現像剤室２９のトナーのかさ密度が高くなっていることがある。このような状態のカートリッジＢの初期の使用時おいて搬送部材４３に加わる負荷は、封止シール４３ｂが引き剥がされた後の画像形成時における負荷と比較してきわめて大きくなる。こうした状態においては搬送部材駆動ギア５６と噛み合っている第３アイドラギア５５には、通常の画像形成時よりも大きな噛み合い力が加わることになる。次にその作用を説明する。
【００５８】
移動規制部である凸部２３の作用について図１を用いて説明する。本実施例の第３アイドラギア５５に加わる噛み合い力は図１（ａ）に示すように、搬送部材駆動ギア５６との噛み合い力Ｆａ３と第２アイドラギア５４との噛み合い力Ｆ-２３の合力Ｆ３となる。すなわち、第３アイドラギア５５には、第２アイドラギア５４および搬送部材駆動ギア５６との噛み合い部が離れる方向に力が加わる。前述したように、搬送部材４３に加わる負荷が大きいと噛み合い力Ｆａ３が大きくなるので、支持軸２３ｅの変形などにより第３アイドラギア５５が合力Ｆ３の方向に移動して、第３アイドラギア５５と搬送部材駆動ギア５６の噛み合い量Ｘ３ａが減少する。なお、噛み合い量Ｘとは、図１（ｂ）に示すように、噛み合う一対のギアの外径をＤａ、Ｄｂ、中心間距離をＹとしたとき、Ｘ＝Ｄａ＋Ｄｂ−Ｙで示される値であり、ギアのモジュールｍに対し２ｍ程度とされる。したがって支持軸の変形などによってギアが移動し噛み合い量が２ｍよりも減少すると、噛み合い小さくなり、最終的に歯の噛み合いが外れ駆動が伝達できなくなる。
【００５９】
なお、図１（ｂ）の距離Ｄａは、図１（ａ）に示す第３アイドラギアの回転中心５５ａから図１（ｂ）の第３アイドラギアの歯の先端までの距離である。第３アイドラギアの歯の先端が回転することにより描く円の軌跡は、移動規制部との距離との関係でも用いる。
【００６０】
また、図１（ｂ）の距離Ｄｂは、図１（ａ）に示す搬送部材駆動ギアの回転中心５６ａから図１（ｂ）の第３アイドラギアの歯の先端までの距離である。
【００６１】
前述したように、本実施例では移動規制部である凸部２３ｂの円弧部接触面から第３アイドラギア５５の外径（ギアの歯先）までの距離ｄがｄ＜２ｍ３の関係を満たす位置に移動規制部（接触面）が設けられている。また、円弧部２３ｂ１は第３アイドラギア５５に加わる力Ｆ３の方向を含むように配置されている。このため、搬送部材４３を駆動する負荷による第３アイドラギアの移動は、第３アイドラギア５５の外径（歯先）が円弧部２３ｂ１に接することによって規制される。そして、第３アイドラギア５５が円弧部２３ｂ１に接するまで移動しても第３アイドラギア５５と第２アイドラギア５４、および、第３アイドラギア５５と搬送部材駆動ギア５６との噛み合いが外れることがなく、確実に駆動を伝達することができる。
【００６２】
このように、搬送部材４３の負荷がきわめて高いときは、第３アイドラギア５５は歯先が円弧部２３ｂ１と接触した状態で回転する。こうした状況は現像剤室２９のトナーのかさ密度が高いときや封止シール４３ｂを開封する負荷が加わるときなどの限られた場合のみであるため、凸部２３ｂとの接触によって第３アイドラギア５５の摩耗や損傷などが発生するおそれを最小限にすることができる。また、第３アイドラギア５５の回転方向において凸部の上流側端部に案内部２３ｂ２の案内面２３ｂ２２を設けた。これにより、第３アイドラギア５５が円弧部２３ｂ１と接触した状態で回転する際に、凸部２３ｂの端部と第３アイドラギア５５の歯面が接触することがなく、ギアの損傷を防ぐことができる。
【００６３】
また、移動規制部である凸部２３ｂの円弧部接触面と第３アイドラギア５５の外径と距離ｄは、ｄ＜ｍ３の関係を満たす位置に設けられていることが好ましい。第３アイドラギア５５の歯先から移動規制部までの距離が短くなれば、他の構成との組み合わせで現像剤容器や現像装置などの小型化が可能になる。
【００６４】
また、封止部材を未開封時（または未使用や新品時）に凸部と歯先が接触する構成は、歯の噛み合わせがよくトルクが大きいときの歯飛びは防止できる。しかし、歯先が損傷しやすくなるため、０＜ｄの関係を満たすように移動規制部の接触面を設けることが好ましい。ギアの移動量が少ない場合は、接触しているような構成（０＝ｄ）でもよい。
【００６５】
また、枠体の側壁から伸びている凸部であるが、長手方向における枠体の側壁から凸部先端までの高さは、枠体の側壁からギアの側端部までの高さよりも低いことが好ましい。凸部の高さが低ければ材料費が低く抑えられるためである。つまり、ギアの歯をすべて覆うような高さである必要はなく、ギアの歯を一部覆えばよい。例えば、ギアの厚さの半分（長手方向における枠体の側面からギアの歯の回転方向に直交する方向の幅の中央までの距離）を覆う形態でもよい。
【００６６】
カートリッジとしては、本実施例で説明したカートリッジＢ（プロセスカートリッジ）構成に限定されるものではない。例えば、現像剤を収容する現像剤容器（一例としてトナーカートリッジ）、少なくとも現像剤担持体を有する現像装置（一例として現像カートリッジ）がある。さらに、少なくとも像担持体を有する像担持体カートリッジ（一例としてドラムカートリッジ）、少なくとも像担持体を有するプロセスカートリッジなどがある。
【００６７】
ここで、現像装置は、現像装置自体が現像剤を収容する枠体を有し、収容された現像剤を使い切ったら、現像装置自体を交換するような形態がある。また、現像装置には、現像剤を収容する現像剤容器を現像装置とは別に着脱可能に持つような構成でもよい。この場合、現像装置は、現像剤担持体を支持する枠体の現像剤を収容できる空間に現像剤を現像剤容器から補給できる構成になる。
【００６８】
像担持体カートリッジは、少なくとも像担持体があればよい。多くの場合、像担持体の表面を帯電する帯電手段や像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段を有する。ただし、いわゆるクリーナレス構成において像担持体カートリッジはクリーニング手段を有さない。プロセスカートリッジは、少なくとも像担持体を有していればよい。多くの場合、像担持体を帯電する帯電手段、像担持体上の静電像を現像する現像手段を有する構成をいう。
【００６９】
画像形成装置の装置本体には、プロセスカートリッジのみが着脱可能に装着される構成でも、現像カートリッジとドラムカートリッジが着脱可能な構成でもよい。さらに、２体の場合は、ドラムカートリッジに現像カートリッジを取り付けた後に画像形成装置の装置本体に装着する形態や、それぞれが他のカートリッジの装着状態に関係なく装置本体に装着することができる構成でもよい。
【００７０】
これまでは、異なる種類のカートリッジが着脱可能な構成を例示したが、同じ種類のカートリッジが複数着脱可能な構成でもよい。例えば、カラー機であればＹＭＣＫの４つの同じ種類のカートリッジが着脱可能な画像形成装置が考えられる。
【００７１】
なお、装置本体とは、画像形成装置の構成から少なくとも着脱可能な構成を除いた装置構成部分のことである。例えば、プロセスカートリッジが装置本体に着脱可能な構成とした場合は、画像形成装置の構成からプロセスカートリッジを除いた装置構成部分を装置本体とする。
【符号の説明】
【００７２】
３２  現像ローラ（現像剤担持体）
４２  現像ブレード（現像剤規制部材）
４３  搬送部材
４３ｂ  封止シール
５１  入力ギア
５２  現像ローラ駆動ギア
５３  第１アイドラギア
５４  第２アイドラギア
５５  第３アイドラギア
５６  搬送部材駆動ギア
Ａ  画像形成装置の装置本体
Ｂ  プロセスカートリッジ（カートリッジ）
Ｃ  挿入方向
Ｇ  回転方向（入力ギア）
Ｈ  回転方向（搬送部材）
Ｘ  噛み合い量
Ｙ  中心間距離
【図１】
2018081278.tif 000003
【図２】
2018081278.tif 000004
【図３】
2018081278.tif 000005
【図４】
2018081278.tif 000006
【図５】
2018081278.tif 000007
【図６】
2018081278.tif 000008
【図７】
2018081278.tif 000009
【図８】
2018081278.tif 000010
【図９】
2018081278.tif 000011
【図１０】
2018081278.tif 000012