(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置本体に設けられる感光ドラムカートリッジに対応するように取り付けられ，該感光ドラムにトナーを付着して現像し，転写後の残留する前記感光ドラム上の廃トナーを回収するトナーカートリッジアセンブリにおいて，
内部に貯蔵されている前記トナーを前記感光ドラムに付着して現像する現像ローラーを有し，前記感光ドラムカートリッジの下側に設けられ，前記感光ドラムカートリッジに対応するように前記画像形成装置本体に取り付けられるトナーカートリッジと；
前記現像ローラの軸方向端部側である前記トナーカートリッジの一側に結合され，前記感光ドラムカートリッジから回収する廃トナーを貯蔵する廃トナー貯蔵容器と；
を具備し，
前記廃トナー貯蔵容器が，前記画像形成装置本体の所定の位置に固定され，
前記トナーカートリッジが，前記廃トナー貯蔵容器に対し前記感光ドラム方向に相対的に所定の距離を往復動及び回動自在に前記廃トナー貯蔵容器と結合され，往復動及び回動しながら前記感光ドラムと前記現像ローラーとの間の現像ニップが調整可能に設けられていることを特徴とする，トナーカートリッジアセンブリ。
【請求項２】
前記トナーカートリッジの一側には，前記トナーカートリッジの往復動及び回動をガイドするための第１のネジが結合される第１のボスと，前記トナーカートリッジの往復動をガイドし回動角を規制する第２のネジが結合される第２のボスとが設けられ，
前記廃トナー貯蔵容器には，前記第１のネジが結合され，前記トナーカートリッジの往復動をガイドする長孔と，前記第２のネジの移動範囲を限定することで前記トナーカートリッジの回動角を限定する拡孔とがそれぞれ形成されていることを特徴とする，請求項１に記載のトナーカートリッジアセンブリ。
【請求項３】
前記第１及び第２のネジの各々がヘッド部を備え；
前記ヘッド部には，前記長穴及び前記拡孔より大径のフランジ部が形成されていることを特徴とする，請求項２に記載のトナーカートリッジアセンブリ。
【請求項４】
前記廃トナー貯蔵容器には，前記画像形成装置本体に取り付ける時に，前記廃トナー貯蔵容器の位置が固定できるように，前記画像形成装置本体の所定部位にカップリングされる位置決め手段が設けられていることを特徴とする，請求項１に記載のトナーカートリッジアセンブリ。
【請求項５】
前記画像形成装置本体は，更に第１及び第２の位置決めピンを具備し，
前記位置決め手段が，前記廃トナー貯蔵容器の上端部に設けられ，前記位置決めピンに対し相対的に結合する第１及び第２の位置決め孔を具備することを特徴とする，請求項４に記載のトナーカートリッジアセンブリ。
【請求項６】
前記トナーカートリッジの外側には，前記画像形成装置本体に取り付けられる方向に段差を有するように形成された第１及び第２の段差部が設けられ，該段差部が，前記トナーカートリッジを前記感光ドラムカートリッジ側にガイドすることを特徴とする，請求項１に記載のトナーカートリッジアセンブリ。
【請求項７】
互いに連通する第１及び第２のカートリッジ取り付け部を有する画像形成装置本体と；
感光ドラムを有し，前記第１のカートリッジ取り付け部に着脱自在に取り付けられる感光ドラムカートリッジと；
取り付け時に位置調整されつつ前記感光ドラムに所定の現像ニップを有するように接触する現像ローラーを有し，前記第２のカートリッジ取り付け部に着脱自在に取り付けられるトナーカートリッジアセンブリと；
前記トナーカートリッジアセンブリの取り付け時に該トナーカートリッジを前記感光ドラム側に密着させることで前記現像ニップを一定に保つ加圧手段と；
を具備し，
前記トナーカートリッジアセンブリは，
前記現像ローラの軸方向端部側である前記トナーカートリッジの一側に結合され，前記第２のカートリッジ取り付け部の入口に位置固定され，前記感光ドラムカートリッジから廃トナーを回収し収容する廃トナー貯蔵容器と；
前記現像ローラーを有し，前記感光ドラムカートリッジの下側に設けられ，内部に貯蔵されているトナーを，前記現像ローラーを通じて前記感光ドラムに供給し，前記第２のカートリッジ取り付け部内で往復動及び回動自在なトナーカートリッジと；
前記トナーカートリッジが前記廃トナー貯蔵容器に対し前記感光ドラム方向に相対的に所定の距離を往復動及び回動自在に結合するための結合手段と；
を具備することを特徴とする，画像形成装置。
【請求項８】
前記結合手段が，
前記トナーカートリッジの一端に所定の距離を隔てて締め付けられる第１及び第２のネジと；
前記廃トナー貯蔵容器に形成され，前記第１のネジを所定の距離往復動自在にガイドする長孔と；
前記廃トナー貯蔵容器に形成され，前記第２のネジを往復動及び前記第１のネジを中心にして所定の角度回動自在にガイドする拡孔と；
を具備し，
前記第１及び第２のネジの各々が，前記長孔及び前記拡孔より大径のフランジ部を有することにより前記トナーカートリッジと前記廃トナー貯蔵容器との分離を防止することを特徴とする，請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
更に，前記トナーカートリッジアセンブリを前記第２のカートリッジ取り付け部に取り付ける時に，前記廃トナー貯蔵容器を前記画像形成装置本体に対し位置固定する位置固定手段を具備することを特徴とする，請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記位置固定手段が，
前記画像形成装置本体の前記第２のカートリッジ取り付け部の周囲に突設される少なくとも一対の位置決めピンと；
前記廃トナー貯蔵容器に設けられ，前記位置決めピンが挿入される少なくとも一対の位置決め溝と；
を具備することを特徴とする，請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記トナーカートリッジアセンブリの外側には，その取り付け方向に順次に所定の高さを有して第１及び第２の段差部が形成され，
前記加圧手段が，
前記第２のカートリッジ取り付け部の内側に前記第１及び第２の段差部に対応するように設けられ，取り付けられる前記トナーカートリッジアセンブリの第１及び第２の段差部に接触することで押圧される第１及び第２の可動部材と；
前記各可動部材を前記トナーカートリッジアセンブリ側に弾性加圧し，前記現像ローラーを前記感光ドラムに対し密着する第１及び第２の加圧ばねと；
を具備することを特徴とする，請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
プリンタ内の感光ドラムに隣接して設けられるトナーカートリッジアセンブリにおいて，
前記感光ドラムの下側に設けられ，トナーを前記感光ドラムに付着し現像するように該感光ドラムとの間に現像ニップが設けられる現像ローラーを具備するトナーカートリッジと；
前記現像ローラの軸方向端部側である前記トナーカートリッジの一側に連結され，前記感光ドラムから回収した廃トナーを貯蔵する廃トナーチャンバーと；
を具備し，
前記トナーカートリッジが，前記廃トナーチャンバーに対して前記感光ドラム方向に相対的に所定の距離を往復動及び回動することにより，前記現像ニップを保つことを特徴とする，トナーカートリッジアセンブリ。
【請求項１３】
前記トナーカートリッジが，前記トナーチャンバーに対し相対的に回転及び直線移動することを特徴とする，請求項１２に記載のトナーカートリッジアセンブリ。
【請求項１４】
感光ドラムと；
前記感光ドラムの下側に設けられ，トナーを前記感光ドラムに付着し現像するように該感光ドラムとの間に現像ニップが設けられる現像ローラーを備えるトナーカートリッジと，前記現像ローラの軸方向端部側である前記トナーカートリッジの一側に連結され，前記感光ドラムから回収した廃トナーを貯蔵する廃トナーチャンバーを有するトナーカートリッジアセンブリと；
を具備し，
前記トナーカートリッジが，前記廃トナーチャンバーに対して前記感光ドラム方向に相対的に所定の距離を往復動及び回動することにより，前記現像ニップを保つことを特徴とする，画像形成装置。
【請求項１５】
更に，前記トナーカートリッジを前記感光ドラム側に加圧し，前記廃トナーチャンバーに対する相対的な動きを引き起こす加圧ユニットを具備することを特徴とする，請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
更に，前記トナーカートリッジアセンブリの外側に形成された第１及び第２の段差部を具備し，
前記加圧ユニットが，
前記第１及び第２の段差部に対応するように設けられ，前記第１及び第２の段差部に接触することで押圧され移動する第１及び第２の可動部材と；
前記現像ローラーを前記感光ドラム側に加圧するように前記可動部材を前記トナーカートリッジアセンブリ側に加圧する第１及び第２のばねと；
を具備することを特徴とする，請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記加圧ユニットが，
前記現像ローラーと感光ドラムの磨耗に応じて前記トナーカートリッジを前記感光ドラム側に移動させることを特徴とする，請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
プリンタ内の感光ドラムに隣接して設けられるトナーカートリッジアセンブリにおいて，
前記感光ドラムの下側に設けられ，トナーを前記感光ドラムに付着し現像するように該感光ドラムとの間に現像ニップが設けられる現像ローラーを備えるトナーカートリッジと；
前記現像ローラの軸方向端部側である前記トナーカートリッジの一側に連結され，前記感光ドラムから回収した廃トナーを貯蔵する廃トナーチャンバーと；
を具備し，
前記現像ローラーが，該現像ローラーと前記感光ドラムの磨耗に応じて連続して移動することで前記現像ニップを一定に保つことを特徴とする，トナーカートリッジアセンブリ。
【請求項１９】
感光ドラムと；
前記感光ドラムの下側に設けられ，トナーを前記感光ドラムに付着し現像するように該感光ドラムとの間に現像ニップが設けられる現像ローラーを備えるトナーカートリッジと，前記現像ローラの軸方向端部側である前記トナーカートリッジの一側に連結され，前記感光ドラムから回収した廃トナーを貯蔵する廃トナーチャンバーを有し，前記感光ドラムに隣接して設けられるトナーカートリッジアセンブリと；
を具備し，
前記トナーカートリッジアセンブリを前記感光ドラム側に加圧することで前記現像ローラーと前記感光ドラムの磨耗時に前記現像ニップを一定に保つことを特徴とする，画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，トナーカートリッジアセンブリ及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に，レーザープリンタや複写機またはファクシミリのように電子写真方式を用いる画像形成装置は，感光ドラムのような感光媒体にレーザービームを走査して静電潜像を形成した後，かかる静電潜像に現像剤を付着して所望するイメージを現像する。また，感光媒体に現像されたイメージは，感光媒体と転写ローラーとの間の転写ニップ（ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｎｉｐ）を通過する印刷用紙に転写された後，定着部で印刷用紙に定着される。
【０００３】
前記のような画像形成装置は，画像を形成するための現像カートリッジを具備する。図１を参照すると，従来の現像カートリッジは，現像部とトナー供給部とが一体化したカートリッジ本体１０により構成される。カートリッジ本体１０内には，感光ドラム１１を中心に帯電ローラー１２，現像ローラー１３及びクリーニングブレード１４とが設けられる。
【０００４】
また，カートリッジ本体１０の内部は，感光ドラム１１を基準にして一側には廃トナーチャンバー１０ａが設けられ，他側には新しいトナーチャンバー１０ｂが設けられる。
【０００５】
前述の構成によると，感光ドラム１１は，帯電ローラー１２により帯電された後，所定のレーザー走査ユニット（図示せず）から走査された光により一面に静電潜像が形成される。そして，その静電潜像領域には，新しいトナーチャンバー１０ｂから供給されたトナーを現像ローラー１３で付着して現像し，所定の可視像を形成する。このように形成された可視像は，感光ドラム１１と帯電ローラー２０との間を通過する用紙Ｐに転写される。
【０００６】
一方，前述の構成を有する現像カートリッジは，カートリッジ本体１０内に設けられる各種の部品が一つのセットと組み立てられて単一品として生産され，トナーがなくなった時に新しいものに取り替える消耗品である。したがって，各部品を別に取り替えることができないように構成されている。よって，感光ドラム１１と現像ローラー１３との間の接触状態（以下，現像ニップと称する）が強制的に規定される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，前述の構成によると，感光ドラム１１と現像ローラー１３が単一のカートリッジ本体１０にその位置が固定された状態で設けられているため，感光ドラム１１と現像ローラー１３との現像ニップが均一ではないことにより，多くの問題点が発生する。
【０００８】
例えば，かかる現像ニップの不均一は，感光ドラム１１と現像ローラー１３の部品ランアウトによる要素が最も大きい。即ち，感光ドラム１１のランアウトを通常，０.０５ｍｍ以内に低減させることが不可能であり，現像ローラー１３のランアウトが０.１ｍｍ範囲に至る。この両要素を組み合わせると，感光ドラム１１の長手方向への現像ニップは０〜０.１５ｍｍに至る。
【０００９】
また，いわゆる接触現像方式の現像カートリッジにおいて，現像ニップが０以上になると，理論的には，現像ローラー１３上のトナーが感光ドラム１１に付着して現像できるが，実質的には，現像ローラー１３と感光ドラム１１との軸間距離の重なり量が０.０５ｍｍ以上の値にならなければ安定的なトナーの現像ができない。
【００１０】
したがって，実質的に現像ニップは，軸間距離の重なり量として０.０５〜０.２ｍｍの範囲に至ると，この場合，現像ローラー１３と感光ドラム１１は，０.０５ｍｍの軸間距離の重なり量を有して接触する部位と，０.２ｍｍの軸間距離の重なり量を有して接触する部位とを有する。そして，互いに異なる軸間距離の重なり量を有して接触する部位におけるトナーが受ける機械的な力における大きな差異点が生じる。
【００１１】
このように現像ニップが感光ドラム１１の長手方向に不均一になると，現像ローラー１３から感光ドラム１１にトナーが移動する時に，感光ドラム上に安定して付着されず，掃取され，再び現像ローラー１３に回収されてしまう現象が生じ，画像濃度のむら，画像摩擦などの画像問題が生じる。
【００１２】
本発明は，従来のトナーカートリッジアセンブリが有する上記問題点に鑑みてなされたものであり，本発明の目的は，感光ドラムカートリッジと分離して取り付けることにより現像ニップを一定に保つことの可能な，新規かつ改良されたトナーカートリッジアセンブリ，及びかかるトナーカートリッジアセンブリを採用した画像形成装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため，本発明の第１の観点によると，本発明によるトナーカートリッジアセンブリは，画像形成装置本体に設けられる感光ドラムカートリッジに対応するように取り付けられ，感光ドラムにトナーを付着して現像し，転写後の残留する感光ドラム上の廃トナーを回収するトナーカートリッジアセンブリにおいて，内部に貯蔵されているトナーを感光ドラムに付着して現像する現像ローラーを有し，感光ドラムカートリッジの下側に設けられ，感光ドラムカートリッジに対応するように画像形成装置本体に取り付けられるトナーカートリッジと，現像ローラの軸方向端部側であるトナーカートリッジの一側に結合され，感光ドラムカートリッジから回収する廃トナーを貯蔵する廃トナー貯蔵容器と，を具備し，廃トナー貯蔵容器が，画像形成装置本体の所定の位置に固定され，トナーカートリッジが，廃トナー貯蔵容器に対し感光ドラム方向に相対的に所定の距離を往復動及び回動自在に廃トナー貯蔵容器と結合され，往復動及び回動しながら感光ドラムと現像ローラーとの間の現像ニップが調整できるようになっていることを特徴とする。
【００１４】
このときトナーカートリッジは，廃トナー貯蔵容器に対し相対的に所定距離を往復動及び回動自在に結合されることとしてもよい。
【００１５】
また，このときトナーカートリッジの一側には，トナーカートリッジの往復動及び回動をガイドするための第１のネジが結合される第１のボスと，トナーカートリッジの往復動をガイドし回動角を規制する第２のネジが結合される第２のボスとが設けられ，廃トナー貯蔵容器には，第１のネジが結合され，トナーカートリッジの往復動をガイドする長孔と，第２のネジの移動範囲を限定することでトナーカートリッジの回動角を限定する拡孔がそれぞれ形成されていることとしてもよい。
【００１６】
更に，このとき第１及び第２のネジのそれぞれのヘッド部には，長穴及び拡孔より大径のフランジ部が形成されることとしてもよい。
【００１７】
また，このとき廃トナー貯蔵容器には，本体に取り付ける時に廃トナー貯蔵容器の位置が固定できるように本体の所定部位に相対的にカップリングされる位置決め手段が設けられることとしてもよい。
【００１８】
さらに，このとき位置決め手段は，廃トナー貯蔵容器の上端部に設けられ，本体の所定部位に設けられた位置決めピンに対し相対的に結合される少なくとも一対の位置決め孔を具備することとしてもよい。
【００１９】
また，このときトナーカートリッジの外側には，本体に取り付けられる方向に段差を有するように形成された２段の段差部が設けられ，取り付け時にトナーカートリッジを感光ドラムカートリッジ側に向くようにガイドすることとしてもよい。
【００２０】
さらに，本発明の第２の観点によると，目的を達成するための本発明による画像形成装置は，互いに連通する第１及び第２のカートリッジ取り付け部を有する画像形成装置本体と，感光ドラムを有し，第１のカートリッジ取り付け部に着脱自在に取り付けられる感光ドラムカートリッジと，取り付け時に位置調整されつつ感光ドラムに所定の現像ニップを有するように接触する現像ローラーを有し，第２のカートリッジ取り付け部に着脱自在に取り付けられるトナーカートリッジアセンブリと，トナーカートリッジアセンブリの取り付け時にトナーカートリッジを感光ドラム側に密着させることで現像ニップを一定に保つ加圧手段と，を具備し，トナーカートリッジアセンブリは，現像ローラの軸方向端部側であるトナーカートリッジの一側に結合され，第２のカートリッジ取り付け部の入口に位置固定され，感光ドラムカートリッジから廃トナーを回収し収容する廃トナー貯蔵容器と，現像ローラーを有し，感光ドラムカートリッジの下側に設けられ，内部に貯蔵されているトナーを，現像ローラーを通じて感光ドラムに供給し，第２のカートリッジ取り付け部内で往復動及び回動自在なトナーカートリッジと，トナーカートリッジが廃トナー貯蔵容器に対し感光ドラム方向に相対的に所定の距離を往復動及び回動自在に結合するための結合手段と，を具備することを特徴とする。
【００２２】
また，このとき結合手段が，トナーカートリッジの一端に所定の距離を隔てて締め付けられる第１及び第２のネジと，廃トナー貯蔵容器に形成され，第１のネジを所定の距離往復動自在にガイドする長孔と，廃トナー貯蔵容器に形成され，第２のネジを往復動及び第１のネジを中心にして所定の角度回動自在にガイドする拡孔とを具備し，第１及び第２のネジの各々が，長孔及び拡孔より大径のフランジ部を有することによりトナーカートリッジと廃トナー貯蔵容器との分離を防止することとしてもよい。
【００２３】
更に，このときトナーカートリッジアセンブリを第２のカートリッジ取り付け部に取り付ける時に廃トナー貯蔵容器を本体に対し位置固定する位置固定手段を具備することとしてもよい。
【００２４】
また，このとき位置固定手段が，本体の第２のカートリッジ取り付け部の周囲に突設される少なくとも一対の位置決めピンと，位置決めピンが挿入される，廃トナー貯蔵容器に設けられる少なくとも一対の位置決め溝とを具備することとしてもよい。
【００２５】
さらに，このときトナーカートリッジアセンブリの外側には，その取り付け方向に向けて順次に所定の高さを有する第１及び第２の段差部が形成され，加圧手段が，第２のカートリッジ取り付け部の内側に第１及び第２の段差部に対応するように設けられ，取り付けられるトナーカートリッジアセンブリの第１及び第２の段差部に接触することで押圧される第１及び第２の可動部材と，各可動部材をトナーカートリッジアセンブリ側に弾性加圧し，現像ローラーを感光ドラムに対し密着する第１及び第２の加圧ばねとを具備することとしてもよい。
【００２６】
また，本発明の第３の観点によれば，プリンタ内の感光ドラムに隣接して設けられるトナーカートリッジアセンブリにおいて，感光ドラムの下側に設けられ，トナーを感光ドラムに付着し現像するように感光ドラムとの間に現像ニップが設けられる現像ローラーを具備するトナーカートリッジと，現像ローラの軸方向端部側であるトナーカートリッジの一側に連結され，感光ドラムから回収した廃トナーを貯蔵する廃トナーチャンバーと，を具備し，トナーカートリッジが，廃トナーチャンバーに対して感光ドラム方向に相対的に所定の距離を往復動及び回動することにより，現像ニップを保つことを特徴とする，トナーカートリッジアセンブリが提供される。
【００２７】
このとき，トナーカートリッジが，トナーチャンバーに対し相対的に回転及び直線移動することとしてもよい。
【００２８】
また，本発明の第４の観点によれば，感光ドラムと，感光ドラムの下側に設けられ，トナーを感光ドラムに付着し現像するように感光ドラムとの間に現像ニップが設けられる現像ローラーを備えるトナーカートリッジと，現像ローラの軸方向端部側であるトナーカートリッジの一側に連結され，感光ドラムから回収した廃トナーを貯蔵する廃トナーチャンバーを有するトナーカートリッジアセンブリと，を具備し，トナーカートリッジが，廃トナーチャンバーに対して感光ドラム方向に相対的に所定の距離を往復動及び回動することにより，現像ニップを保つことを特徴とする，画像形成装置が提供される。
【００２９】
このとき，トナーカートリッジを感光ドラム側に加圧し，廃トナーチャンバーに対する相対的な動きを引き起こす加圧ユニットを具備することとしてもよい。
【００３０】
また，このときトナーカートリッジアセンブリの外側に形成された第１及び第２の段差部を具備し，加圧ユニットが，第１及び第２の段差部に対応するように設けられ，第１及び第２の段差部に接触することで押圧され移動する第１及び第２の可動部材と，現像ローラーを感光ドラム側に加圧するように可動部材をトナーカートリッジアセンブリ側に加圧する第１及び第２のばねとを具備することとしてもよい。
【００３１】
さらに，このとき加圧ユニットが，現像ローラーと感光ドラムの磨耗に応じてトナーカートリッジを感光ドラム側に移動させることとしてもよい。
【００３２】
また，本発明の第５の観点によると，プリンタ内の感光ドラムに隣接して設けられるトナーカートリッジアセンブリにおいて，感光ドラムの下側に設けられ，トナーを感光ドラムに付着し現像するように感光ドラムとの間に現像ニップが設けられる現像ローラーを備えるトナーカートリッジと，現像ローラの軸方向端部側であるトナーカートリッジの一側に連結され，感光ドラムから回収した廃トナーを貯蔵する廃トナーチャンバーと，を具備し，現像ローラーが，現像ローラーと感光ドラムの磨耗に応じて連続して移動することで現像ニップを一定に保つことを特徴とする，トナーカートリッジアセンブリが提供される。
【００３３】
さらに，本発明の第６の観点によると，感光ドラムと，感光ドラムの下側に設けられ，トナーを感光ドラムに付着し現像するように感光ドラムとの間に現像ニップが設けられる現像ローラーを備えるトナーカートリッジと，現像ローラの軸方向端部側であるトナーカートリッジの一側に連結され，感光ドラムから回収した廃トナーを貯蔵する廃トナーチャンバーを有し，感光ドラムに隣接して設けられるトナーカートリッジアセンブリと，を具備し，トナーカートリッジアセンブリを感光ドラム側に加圧することで現像ローラーと感光ドラムの磨耗時に現像ニップを一定に保つことを特徴とする，画像形成装置が提供される。
【００３４】
本発明の上述の目的及び特徴は，添付図面を参照し，本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明することでより明白になる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３６】
図２は，本発明の実施の形態による画像形成装置の構成を示す図である。本実施形態の画像形成装置は，本体１００と，かかる本体１００に着脱自在に取り付けられる感光ドラムカートリッジ２００と，トナーカートリッジアセンブリ３００と，及び加圧手段とを備える。
【００３７】
本体１００は，感光ドラムカートリッジ２００が着脱自在に取り付けられる第１のカートリッジ取り付け部１１０と，かかる第１のカートリッジ取り付け部１１０に連通しトナーカートリッジアセンブリ３００が取り付けられる第２のカートリッジ取り付け部１２０とを具備する。各取り付け部１１０，１２０は，前面ドア１３０により開閉される。
【００３８】
感光ドラムカートリッジ２００は，カートリッジ本体２１０と，かかる本体２１０の外側に露出するように設けられる感光ドラム２２０とを具備する。図３を参照すると，カートリッジ本体２１０内には，帯電ローラー２１４と，クリーニングブレード２１３と，及びクリーニングローラー２１５とが設けられる。また，本体２１０の先端部には，第１のカートリッジ取り付け部１１０の周りに設けられた位置決めピン１１１，１１２が挿入される位置決め孔２１１，２１２が設けられる。
【００３９】
また，本体２１０の先端部の下側には，本体２１０内でクリーニングされ回収される廃トナーが排出されるトナー排出口が開閉自在に形成される。かかる構成は，公知の技術であることからその詳細については，省略する。
【００４０】
トナーカートリッジアセンブリ３００は，第２のカートリッジ取り付け部１２０に挿入されるトナーカートリッジ３１０と，トナーカートリッジ３１０の先端部に相対的に動き自在に結合される廃トナー貯蔵容器３３０と，及び廃トナー貯蔵容器３３０に対しトナーカートリッジ３１０を所定の距離往復動及び回動自在に結合させるための結合手段とを備える。
【００４１】
トナーカートリッジ３１０は，トナーが貯蔵される本体３１１と，かかる本体３１１に回転自在に設けられる現像ローラー３１２とを備える。かかる現像ローラー３１２は，本体３１１の外側に一部が露出するように設けられ，感光ドラム２２０に所定の現像ニップを有して接触回転する。かかる現像ローラー３１２は，本体３１１内に貯蔵されているトナーをトナー供給ローラー３１３から伝達され，感光ドラム２２０に供給する。本体３１１の後端には，本体１００への取り付け時に動力を伝達されるためのカプラ３１４を有する。
【００４２】
また，トナーカートリッジ３１０の外側には，その取り付け方向に順次に段差付きの第１及び第２の段差部が形成される。
【００４３】
廃トナー貯蔵容器３３０は，第２のカートリッジ取り付け部１２０の入口に位置して固定される。このために，廃トナー貯蔵容器３３０を本体１００に対し位置固定させるための位置固定手段が設けられる。かかる位置固定手段は，本体１００の第２のカートリッジ取り付け部１２０の周りに設けられる一対の位置決めピン１２１，１２２と，かかる位置決めピン１２１，１２２に対応するように廃トナー貯蔵容器３３０の外側に設けられる一対の位置決め孔３３１，３３２とを備える。即ち，位置決め孔３３１，３３２に位置決めピン３３１，３３２が相対的に結合されることにより，廃トナー貯蔵容器３３０は，本体１００に対し位置固定されて動かなくなる。
【００４４】
一方，廃トナー貯蔵容器３３０の上側には，取り付け時，感光ドラムカートリッジ２００から排出される廃トナーを収容するための廃トナー入口を開閉させる開閉カバー３３３がスライド自在に設けられる。かかる開閉カバー３３３は，トナーカートリッジアセンブリ３００を第２のカートリッジ取り付け部１２０に取り付ける時，感光ドラムカートリッジ２００の外側に接触し開放し，分離時には，ばね３３４の復元力により閉鎖される。
【００４５】
結合手段は，図４に示したように，トナーカートリッジ３１０の先端に設けられた第１及び第２のボス３１４，３１５に結合される第１及び第２のネジ４１０，４２０と，かかる第１のネジ４１０が動き自在にねじ込まれるように廃トナー貯蔵容器３３０に形成される長孔３３５と，かかる第２のネジが動き可能にねじ込まれるように廃トナー貯蔵容器３３０に形成される拡孔３３６とを備える。
【００４６】
第１のボス３１４と第２のボス３１５は，トナーカートリッジ３１０の先端に左右／上下に所定の間隔を隔てて設けられる。長孔３３５は，第１のボス３１４に対応する位置に形成され，拡孔３３６は，第２のボス３１５に対応する位置に形成される。かかる長孔３３５は，トナーカートリッジ３１０の左右への動きをガイドするためのものであり，拡孔３３６は，トナーカートリッジ３１０の左右及び上下の動きをガイドするためのものである。したがって，トナーカートリッジ３１０は，拡孔３３６の幅だけ回動可能となる。
【００４７】
第１のネジ４１０は，長孔３３５を通過して第１のボス３１４に締め付けられる。かかる第１のネジ４１０は，螺線が形成された締め付け部４１１と，長孔３３５の幅に応じる外径を有する支持部４１２と，かかる支持部４１２より大径を有することにより廃トナー貯蔵容器３３０の分離を防止するフランジ部４１３とを有する。結局，廃トナー貯蔵容器３３０が本体１００に固定された状態で，第１のネジ４１０が長孔３３５に沿って移動することによりトナーカートリッジ３１０の左右移動がガイドされる。
【００４８】
また，第２のネジ４２０も締め付け部４２１と，支持部４２２及びフランジ部４２３とを有する。フランジ部４２３は，拡孔３３６の幅より大きい外径を有するように形成される。
【００４９】
加圧手段は，トナーカートリッジアセンブリ３００が第２のカートリッジ取り付け部１２０に取り付け時にトナーカートリッジ３１０を感光ドラム２２０側に加圧することで現像ニップを一定に保つためのものである。かかる加圧手段は，図５に示したように，第２のカートリッジ取り付け部１２０の内側に動き自在に設けられる第１及び第２の可動部材１４１，１４３と，各可動部材１４１，１４３をトナーカートリッジ３１０側に密着する第１及び第２の加圧ばね１５１，１５３とを備える。
【００５０】
各々の第１の可動部材１４１及び第２の可動部材１４３は，加圧ばね１５１，１５３で押圧され，トナーカートリッジ３１０の各段差部３１８，３１９に接触し加圧する。
【００５１】
次に，前述の構成を有する本発明の実施の形態による画像形成装置の動作について説明する。
【００５２】
先ず，図２の状態において，感光ドラムカートリッジ２００は，第１のカートリッジ取り付け部１１０に長手方向に挿入され取り付けられる。この状態で，トナーカートリッジアセンブリ３００は，第２のカートリッジ取り付け部１２０に長手方向に挿入される。挿入時，トナーカートリッジアセンブリ３００の段差部３１８，３１９は，第１及び第２の可動部材１４１，１４３に接触しながら感光ドラムカートリッジ２００側に押圧される。また，トナーカートリッジアセンブリ３００が完全に挿入されると，廃トナー貯蔵容器３３０は，本体１００に位置固定される。
【００５３】
一方，トナーカートリッジ３１０は，廃トナー貯蔵容器３３０に対し相対的に動き自在に結合されているため，トナーカートリッジ３１０は，可動部材１４１，１４３により押圧され，水平移動及び／または回動しながら移動する。
【００５４】
即ち，トナーカートリッジ３１０は，図５の状態で後端部のカプラ３１４を基準にして右側に加圧され移動する。また，トナーカートリッジ３１０は，カプラ３１４と第１のネジ４１０を基準にして所定の角度を回動する。このように，トナーカートリッジ３１０が取り付けられ，同時に加圧され動くことにより，現像ローラー３１２は，感光ドラム２２０に対し所定の現像ニップを有するように密着する。また，トナーカートリッジ３１０が回動しながら加圧されることにより，現像ローラー３１２と感光ドラム２２０のランアウトによる回転偏差を相殺できるようになる。即ち，現像ローラー３１２は，プリンティング動作時に微細に継続して動きながら一定の現像ニップを保つ。
【００５５】
これをより具体的に説明すると，図６（ａ）に示したように，トナーカートリッジ３１０と廃トナー貯蔵容器３３０がある一定の結合関係を保った状態で第２のカートリッジ取り付け部１２０に挿入される。
【００５６】
そして，挿入された後は，トナーカートリッジ３１０が可動部材１４１，１４３で押圧され動くと，例えば，図６（ｂ）に示したように，トナーカートリッジ３１０が廃トナー貯蔵容器３３０に対し所定の距離を移動するか回動して位置が調整される。
【００５７】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によるトナーカートリッジアセンブリ及び画像形成装置によると，現像ローラーを有するトナーカートリッジが本体に取り付けられた状態でも廃トナー貯蔵容器に対し相対的に動くことができる。したがって，プリンティング動作時，現像ローラーは微細に動きながら感光ドラムとの間で所定の現像ニップを一定に保つことができるようになる。
【００５９】
また，トナーカートリッジが回動自在であるため，現像ローラーのランアウト及び感光ドラムのランアウト並びに各部品間の累積公差による部分を相殺できるようになる。つまり，感光ドラムと現像ローラーとの機械的接触による磨耗量を低減することができ，現像ニップを一定に保つことにとり画像摩擦現象を防止することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の現像カートリッジを示す概略的な断面図である。
【図２】本発明の実施の形態による画像形成装置を示す分離斜視図である。
【図３】図２に示したトナーカートリッジアセンブリ及び感光ドラムカートリッジの結合断面図である。
【図４】図２に示したトナーカートリッジアセンブリの概略的な分離斜視図である。
【図５】図２に示したトナーカートリッジアセンブリの取り付け状態を示す概略的な部分断面図である。
【図６】トナーカートリッジアセンブリの取り付け時の動作を説明するための正面図である。
【符号の説明】
１００    本体
１１０    第１のカートリッジ取り付け部
１２０    第２のカートリッジ取り付け部
１３０    前面ドア
２００    感光ドラムカートリッジ
２１４    帯電ローラー
２２０    感光ドラム
３００    トナーカートリッジアセンブリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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