JP4337902B2 - トナー収容容器及びそれに適した画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、電子複写機、プリンタやその複合機などの画像形成装置に適したトナー収容容器及びそれを装着するに適した画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、帯電させた像担持体上に画像信号で変調されたレーザ光を投射して画像の静電潜像を形成し、形成された静電潜像をトナーで現像して像担持体上にトナー像を形成する。次に、このトナー像を記録用紙に転写し、記録用紙に転写されたトナー像を定着処理し、排紙トレイに排出する工程をとる。

このような画像形成装置では、トナーを収容した容器が画像形成装置の現像装置に着脱自在に装着され、現像装置へのトナーの補充が行われるように構成されている。また、画像形成装置では、作像動作の終了時点において作像に使用されなかった像担持体上の残留トナーが清掃されて次回の作像動作に備えられるが、清掃された残留トナーは廃トナー容器に回収され、廃棄される。

廃トナー容器としては従来専用の容器が使用されていたが、近年はトナーの補充が終了して空になったトナー容器を、廃トナー容器として再使用する技術が提案されている。

廃トナー容器に回収された廃トナーには、十分帯電されない粒子の小さいトナーや、紙の粉、塵埃などが含まれているから再使用することは決して好ましいことではない。そこで、廃トナーが収容された廃トナー容器を、新品のトナーが装填されたトナー容器と誤認し、或いは誤操作などにより画像形成装置に装着できないように構成した画像形成装置や、また使用済みの空のトナー容器を廃トナー容器として再使用するとき、トナー容器の一部をカットしたり、蓋の付け替えをするようにしたトナー容器が提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。

この発明のトナー収容容器は、容器に収容されたトナーを撹拌する撹拌羽根と現像器に向けてトナーを供給する搬送スクリューとトナーホッパーが一体となったトナーカートリッジや、感光体、現像器、撹拌羽根、トナーホッパーが一体となったイメージングカートリッジなどを意味しており、トナーカートリッジやイメージングカートリッジには、予めトナーが装填されて需要者に供給される。

トナーカートリッジでは、撹拌羽根や搬送スクリュー等を回転駆動する駆動軸がカートリッジ外部の駆動機構に連結されるように構成されており、また、イメージングカートリッジでは、撹拌羽根や搬送スクリューのほか、感光体、現像器等を回転駆動する駆動軸がカートリッジの外部の駆動機構に連結されるように構成されている。
特開平０８−１１４９６７号公報 特開平１１−２２３９８４号公報

上記したトナーカートリッジ或いはイメージングカートリッジを廃トナー容器として再使用するときは、収容された廃トナーをならすために撹拌羽根の駆動軸をカートリッジ外部の駆動機構に連結するが、トナーを現像器に送り出す搬送スクリューを回転駆動する駆動軸や、その他の感光体や現像ローラなどを回転駆動する駆動軸は必要がなくなり、このような使用しない駆動軸の扱いは、トナーカートリッジ或いはイメージングカートリッジを廃トナー容器として再使用するときの課題となる。

即ち、廃トナー容器として再使用するとき、例えば搬送スクリューが回転駆動されると、回収した廃トナーが廃トナー容器から漏出したり、廃トナーが現像器に搬送されるなどの不都合が発生するおそれがある他、駆動負荷を増大させ、無駄に動力を消費することにもなる。

この発明はこのような不都合を解消したトナーカートリッジ或いはイメージングカートリッジ等のトナー収容容器、及びそのようなトナー収容容器を着脱自在に装着できる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

この発明は上記課題を解決するもので、請求項１の発明は、内部にトナーが収容可能で、画像形成装置に着脱自在に装着可能に構成されたトナー収容容器であって、前記トナー収容容器は、複数の回転体と、画像形成装置側の駆動機構に連結されて駆動されることにより前記複数の回転体へ駆動力を伝達する駆動機構とを備え、前記駆動機構は、前記トナー収容容器が廃トナー容器として画像形成装置に装着されたときは、該装着に伴って、前記複数の回転体のうち廃トナー容器として必要でない回転体のみの駆動を遮断する機構、もしくは駆動の遮断を許容する機構を備えていることを特徴とするトナー収容容器である。

そして、前記駆動機構が備える廃トナー容器として必要でない回転体の駆動を遮断する機構は、画像形成装置側の駆動機構に連結される回転体駆動機構を構成する歯車列の一部の歯車を歯車列から外す機構とすることができる。

また、前記廃トナー容器として必要でない回転体の駆動を遮断する機構は、廃トナー容器が画像形成装置の廃トナー容器装着部に装着されたとき、廃トナー容器装着部に設けられた突起により、廃トナー容器側の回転体駆動機構を構成する歯車列から所定の歯車を軸方向に移動させ、歯車列から外す機構とすることができる。

また、前記廃トナー容器として必要でない回転体の駆動を遮断する機構は、廃トナー容器が画像形成装置の廃トナー容器装着部に装着されたとき、廃トナー容器装着部の駆動機構に設けられた廃トナー容器側の回転体駆動機構を駆動する歯車の回転方向に基づいて所定の歯車が歯車列から離脱する機構とすることができる。

そして、前記トナー収容容器が備える複数の回転体は、それぞれ画像形成装置側の駆動機構に独立して連結される回転体駆動機構を備え、廃トナー容器装着部は廃トナー容器として必要な回転体を駆動する駆動機構を備え、廃トナー容器が画像形成装置の廃トナー容器装着部に装着されたときは、廃トナー容器として必要な回転体のみが駆動されるものとする。

そして、前記回転体は、少なくともトナーを撹拌する撹拌羽根と、トナーを搬送する搬送スクリューである。

請求項７の発明は、トナー収容容器内部の回転体を駆動する駆動機構を備えたトナー収容容器装着部と、廃トナー容器内部の回転体を駆動する駆動機構を備えた廃トナー容器装着部を備え、トナー収容容器と廃トナー容器が着脱自在に装着可能な画像形成装置であって、前記トナー収容容器及び廃トナー容器は、前記請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のトナー収容容器であることを特徴とする画像形成装置である。

請求項１の発明に係るトナー収容容器は、複数の回転体を画像形成装置側の駆動機構に連結して駆動する駆動機構を備えており、トナー収容容器が廃トナー容器として画像形成装置に装着されたときは、廃トナー容器として必要でない前記回転体の駆動を遮断する機構、もしくは駆動の遮断を許容する機構を備えたものであるから、トナー収容容器を廃トナー容器として再使用するとき、廃トナーが廃トナー容器から漏出したり、廃トナーが現像器に搬送されるなどの不都合の発生するおそれがないほか、駆動負荷を減少させて無駄に動力を消費させることがない。

図１は、この発明の実施の形態の画像形成装置１０の構成の概略と、トナーカートリッジ装着部１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ及び廃トナー容器装着部１１Ｄの配置の一例を説明する図で、ここでは４つの作像部を備えたタンデム方式のカラー画像形成装置を示したが、これに限られるものではなく、他の方式のカラー画像形成装置でもよく、また１つの作像部を備えたモノクロ画像形成装置であってもよい。

なお、以下の説明では、この発明のトナー収容容器としてのトナーカートリッジで説明するが、イメージングカートリッジ等のトナー収容容器であってもよい。

画像形成装置１０はイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黒（Ｋ）の各色に対応した４つの作像部１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｋを備え、作像部１３Ｙ〜１３Ｋはそれぞれ感光体、現像装置、及びクリーニング装置１６を備え、矢印ａ方向に移動する無端の中間転写ベルト１４の下に一列に配置されている。

中間転写ベルト１４の上側には、各作像部１３Ｙ〜１３Ｋの感光体に対応する位置に中間転写ベルト１４を挟んで一次転写装置１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｋが配置され、作像部１３Ｋの中間転写ベルト移動方向下流側には中間転写ベルト１４を挟んで二次転写装置１７が配置されている。さらに、作像部１３Ｙの中間転写ベルト移動方向上流側には中間転写ベルト１４上に残留した転写残トナーを清掃するクリーニング装置１６Ｄが配置されている。

作像部１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｋの現像装置には、それぞれトナーカートリッジ装着部１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋが接続されており、トナー容器装着部１１Ｙ〜１１Ｋにそれぞれイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黒（Ｋ）の各色に対応した４つのトナーカートリッジ２０が着脱自在に装着され、トナーカートリッジ装着部１１Ｙ〜１１Ｋにトナーカートリッジ２０が装着されると、トナーカートリッジと各作像部１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｋの現像装置との間は搬送管で接続され、トナーが補給されるように構成されている。

さらに、作像部１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｋのそれぞれの感光体上に残留した転写残トナーを清掃するクリーニング装置１６で回収された廃トナー、及び中間転写ベルト１４上に残留した転写残トナーを清掃するクリーニング装置１６Ｄで回収された廃トナーを収容する廃トナー容器装着部１１Ｄが設けられており、後述する廃トナー容器が装着される。クリーニング装置１６、１６Ｄと廃トナー容器装着部１１Ｄとの間は搬送管で接続されている。

以上は公知のタンデム方式のカラー画像形成装置の構成であるから、構成の詳細な説明は省略し、簡単に作像動作を説明する。

イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黒（Ｋ）の各色の画像信号が作像部１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｋに出力され、それぞれの感光体上に順次静電潜像が形成される。静電潜像は現像装置により現像され、形成されたトナー像は矢印ａ方向に移動する中間転写ベルト１４上に順次（ここではＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋの順）重畳して転写され、フルカラーのトナー像が形成される。

中間転写ベルト１４上に形成されたフルカラーのトナー像は、二次転写装置１７の位置で、搬送されてきた記録媒体上に転写、定着処理されて排出され、１枚の画像の形成が終了する。この後、作像部１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｋのそれぞれの感光体上に残留した転写残トナーはクリーニング装置１６で回収され、中間転写ベルト１４上に残留した転写残トナーはクリーニング装置１６Ｄで回収される。回収された廃トナーは廃トナー容器装着部１１Ｄに搬送され、後述する廃トナー容器に収容される。

次に、この発明のトナーカートリッジの構成と、トナーカートリッジの内部に配置された撹拌羽根と搬送スクリューとの駆動機構について説明する。トナーカートリッジ装着部１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋに着脱自在に装着されるトナーカートリッジは、装填されるトナーの色は異なるにしても共通の構成を備えているので、１つのトナーカートリッジについて説明する。また、トナーカートリッジの内部に配置された撹拌羽根と搬送スクリューの駆動機構には複数の実施例がある。以下、順次説明する。

［第１実施例］
図２は、トナーカートリッジの第１実施例の構成を説明する中央断面図である。トナーカートリッジ２０は、容器本体２１ａと蓋体２１ｂから構成され、容器本体２１ａの内部には、撹拌羽根２２と搬送スクリュー２３が画像形成装置側の駆動機構により駆動可能に配置され、搬送スクリュー２３の先（図２では紙面の奥）は、図示されていない現像装置へ向かう搬送管に接続されるものとする。

図３、図４、図５は、第１実施例のトナーカートリッジ２０の容器本体２１ａの内部に配置された撹拌羽根２２と搬送スクリュー２３の駆動系の構成を説明する図で、図３はトナーカートリッジ２０を背面からみた正面図、図４はトナーカートリッジ２０をトナーホッパーとして使用する場合の駆動系の構成を説明する断面図、図５はトナーカートリッジを廃トナー容器として使用する場合の駆動系の構成を説明する断面図で、前記図４及び図５は駆動系を構成する各部材の軸を横一列に展開して構成を示した。図示された駆動系の各ギアは、横一列に展開したために噛合していないように図示されているが、実際には噛合しているものとする。

即ち、図４では入力ギヤ３１Ａに撹拌ギア３２が噛合し、撹拌ギア３２に中間ギア３３が噛合し、中間ギア３３に搬送ギア３４が噛合している。また、図５では入力ギヤ３１Ｂに撹拌ギア３２が噛合しているが、撹拌ギア３２と中間ギア３３は噛合しておらず、中間ギア３３と搬送ギア３４も噛合していない。

まず、トナーカートリッジ２０を説明する。撹拌羽根２２の回転軸２２ａは容器本体２１ａの外壁から外部に突出し、突出した回転軸２２ａの先端に撹拌ギア３２が取付けられており、また搬送スクリュー２３の回転軸２３ａも容器本体２１ａの外壁から外部に突出し、突出した回転軸２３ａの先端に搬送ギア３４が取付けられている。

撹拌ギア３２と搬送ギア３４との間には中間ギア３３が配置されており、中間ギア３３は、容器本体２１ａに形成された凹陥部２１ｄの中央部に設けられた軸２１ｆに回転及び上下摺動自在に支承されている。中間ギア３３のハブ３３ａの端部にはフランジ３３ｂが容易に破壊可能に形成されており、通常はフランジ３３ｂの周縁が容器本体２１ａの凹陥部２１ｄの上縁に接触しており、撹拌ギア３２、中間ギア３３、搬送ギア３４の間の噛合連結が維持されている。

図４を参照して、トナーカートリッジ２０をトナーホッパーとして使用する場合の、撹拌羽根２２と搬送スクリュー２３の駆動系の動作を説明する。

トナーカートリッジ２０を画像形成装置側のトナーカートリッジ装着部１１Ｙ〜１１Ｋ（図１参照）に装着すると、トナーカートリッジ装着部１１Ｙ〜１１Ｋに設けられた図示しない駆動源に連結された入力ギヤ３１Ａにトナーカートリッジ２０の撹拌ギア３２が噛合する。入力ギヤ３１Ａの回転により、撹拌ギア３２を経て回転軸２２ａが駆動され、撹拌羽根２２が回転駆動される。また入力ギヤ３１Ａの回転により、撹拌ギア３２、中間ギア３３、搬送ギア３４を経て回転軸２３ａが駆動され、搬送スクリュー２３が回転駆動される。

次に、図５を参照して、トナーカートリッジ２０を廃トナー容器として使用する場合の、撹拌羽根２２と搬送スクリュー２３の駆動系の動作を説明する。

トナーカートリッジ２０を画像形成装置の廃トナー容器装着部１１Ｄ（図１参照）に装着すると、廃トナー容器装着部１１Ｄに設けられている突起部材１１Ｅにより、中間ギア３３が図５で矢印Ａ方向（軸方向）に押圧され、中間ギア３３のハブ３３ａに形成されたフランジ３３ｂが破壊されてフランジ３３ｂは凹陥部２１ｄに圧入され、中間ギア３３は凹陥部２１ｄに固定されると共に、中間ギア３３と撹拌ギア３２との噛合、中間ギア３３と搬送ギア３４との噛合が遮断される。

これにより、画像形成装置の廃トナー容器装着部１１Ｄ（図１参照）側の入力ギヤ３１Ｂの回転は撹拌ギア３２には伝達され、撹拌羽根２２は回転駆動されるが、搬送ギア３４には伝達されなくなり、搬送スクリュー２３は停止する。廃トナー容器として使用されるトナーカートリッジ２０に搬送された廃トナーは、撹拌羽根２２の回転により廃トナー容器内部での表面の凹凸がならされる。

廃トナー容器として使用されたトナーカートリッジ２０を誤ってトナーカートリッジ装着部１１Ｙ〜１１Ｋ（図１参照）に装着したとしても、そのトナーカートリッジ２０の搬送スクリュー２３は回転駆動されないので、内部に貯蔵されている廃トナーが現像装置に搬送されるおそれはない。

［第２実施例］
図６及び図７は、第２実施例のトナーカートリッジの内部に配置された撹拌羽根と搬送スクリューを駆動する駆動系の構成を説明する図で、図６はトナーホッパーとして使用する場合の駆動系の構成を説明する正面図、図７はトナーカートリッジを廃トナー容器として使用する場合の駆動系の構成を説明する正面図である。

第２実施例のトナーカートリッジ４０は、第１実施例のトナーカートリッジと同様の構成を備えているから詳細な説明は省略するが、トナーカートリッジ４０は容器本体と蓋体とから構成され、容器本体の内部には、撹拌羽根と搬送スクリューが画像形成装置側の駆動機構により駆動可能に配置され、搬送スクリューの先は、図示されていない現像装置へ向かう搬送管に接続されるものとする。

図６を参照して、第２実施例のトナーカートリッジ４０の撹拌羽根と搬送スクリューの駆動系の構成を説明する。撹拌羽根の回転軸４２ａは容器本体４１の外壁から外部に突出し、突出した回転軸４２ａの先端に撹拌ギア４２が取付けられており、また搬送スクリューの回転軸４３ａも容器本体４１の外壁から外部に突出し、突出した回転軸４３ａの先端に搬送ギア４３が取付けられている。回転軸４２ａの先端には図示されていない撹拌羽根が取付けられ、回転軸４３ａの先端には図示されていない搬送スクリューが取付けられている。

撹拌ギア４２と搬送ギア４３との間には中間ギア４４が配置されており、中間ギア４４はアーム４５の先端に回転自在に保持されている。またアーム４５は回転軸４２ａに回動自在に支承されており、中間ギア４４と撹拌ギア４２とは常時噛合している。

図６を参照して、トナーカートリッジ４０をトナーホッパーとして使用する場合の、撹拌羽根と搬送スクリューの駆動系の動作を説明する。

画像形成装置側のトナーカートリッジ装着部１１Ｙ〜１１Ｋ（図１参照）には、図示しない駆動源に連結され、矢印ａ方向に回転する入力ギヤ３１Ｃが設けられている。

トナーカートリッジ４０をトナーカートリッジ装着部１１Ｙ〜１１Ｋ（図１参照）に装着すると、入力ギヤ３１Ｃに搬送ギア４３に噛合し、入力ギヤ３１Ｃの回転は搬送ギア４３を矢印ａ方向に回転させる。搬送ギア４３の矢印ａ方向の回転は搬送ギア４３に噛合する中間ギア４４を矢印ａ方向に回転させ、搬送ギア４３と中間ギア４４の噛合が維持される。中間ギア４４の矢印ａ方向の回転は中間ギア４４に噛合する撹拌ギア４２を矢印ａ方向に回転させる。

以上の構成により、画像形成装置側の入力ギヤ３１Ｃの回転は、搬送ギア４３を経て搬送スクリューを駆動し、また入力ギヤ３１Ｃの回転は、搬送ギア４３、中間ギア４４、撹拌ギア４２を経て撹拌羽根を駆動する。

図７を参照して、トナーカートリッジ４０を廃トナー容器として使用する場合の、撹拌羽根と搬送スクリューの駆動系の動作を説明する。

画像形成装置側の廃トナー容器装着部１１Ｄ（図１参照）には、図示しない駆動源に連結され、矢印ａ方向に回転する入力ギヤ３１Ｄが設けられている。

トナーカートリッジ４０を廃トナー容器装着部１１Ｄに装着すると、入力ギヤ３１Ｄに撹拌ギア４２が噛合し、入力ギヤ３１Ｄの回転は撹拌ギア４２を矢印ｂ方向に回転させる。撹拌ギア４２の矢印ｂ方向の回転は、撹拌ギア４２に噛合する中間ギア４４及びアーム４５を搬送ギア４３と噛合しない方向に移動させる。

この結果、図示しない駆動源に連結された入力ギヤ３１Ｄの回転は、撹拌ギア４２を経て撹拌羽根を駆動するが、搬送ギア４３には伝達されなくなり、搬送スクリューの駆動は遮断される。

上記した第２実施例では、トナーカートリッジ４０を廃トナー容器として使用する場合は、中間ギア４４及びアーム４５が搬送ギア４３と噛合しない方向に移動するような歯車構成と歯車の回転方向が設定されており、搬送ギア４３への動力伝達を遮断している。

このとき、さらにアーム４５を破損させるなどすれば、一度トナーカートリッジ４０を廃トナー容器として使用した後は、誤ってトナーカートリッジ装着部１１Ｙ〜１１Ｋに装着したとしても、そのトナーカートリッジ４０の搬送ギア４３は回転駆動されないので、内部に貯蔵されている廃トナーが現像装置に搬送されるおそれはない。

［第３実施例］
図８は、第３実施例のトナーカートリッジをトナーホッパーとして使用する場合の駆動系の構成を説明する断面図、図９は、第３実施例のトナーカートリッジを廃トナー容器として使用する場合の駆動系の構成を説明する断面図で、図８及び図９では駆動系を構成する各部材の軸を横一列に展開して構成を示した。図示された駆動系の各ギアは、横一列に展開したために噛合していないように図示されているが、実際には噛合しているものとする。

即ち、図８では入力ギヤ３１Ｅに撹拌ギア５３が噛合し、入力ギヤ３１Ｆに搬送ギア５５が噛合している。また、図９では入力ギヤ３１Ｅに撹拌ギア５３が噛合しているが、撹拌ギア５５は入力ギヤ３１Ｆに噛合していない。

第３実施例のトナーカートリッジ５０は第１実施例のカートリッジと同様の構成を備えているから詳細な説明は省略するが、トナーカートリッジ５０は、容器本体と蓋体とから構成され、容器本体の内部には、撹拌羽根５２と搬送スクリュー５４が画像形成装置側の駆動機構により駆動可能に配置され、搬送スクリューの先は、図示されていない現像装置へ向かう搬送管に接続されるものとする。

画像形成装置側のトナー容器装着部１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ（図１参照）には、図示しない駆動源に連結されて回転する入力ギヤ３１Ｅと、同じく図示しない駆動源に連結されて回転する入力ギヤ３１Ｆとの２つの入力ギヤを備えている。また、画像形成装置側の廃トナー容器装着部１１Ｄ（図１参照）には、前記した図示しない駆動源に連結されて回転する入力ギヤ３１Ｅは備えられているが、前記した入力ギヤ３１Ｆに相当する部材は備えられていない。

図８を参照して、トナーカートリッジ５０の構成とトナーカートリッジ５０をトナーホッパーとして使用する場合の撹拌羽根５２と搬送スクリュー５４の駆動系の構成と動作を説明する。

トナーカートリッジ５０の内部に配置された撹拌羽根５２の回転軸５２ａは容器本体５１の外壁から外部に突出し、突出した回転軸５２ａの先端には撹拌ギア５３が取付けられている。搬送スクリュー５４の回転軸５４ａもカートリッジの容器本体５１の外壁から外部に突出し、突出した回転軸５４ａの先端には搬送ギア５５が取付けられている。

画像形成装置側のトナー容器装着部１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ（図１参照）にトナーカートリッジ５０を装着すると、画像形成装置側の入力ギヤ３１Ｅに撹拌ギア５３が噛合し、画像形成装置側の入力ギヤ３１Ｆに搬送ギア５５が噛合する。

画像形成装置側の入力ギヤ３１Ｅの回転は、入力ギヤ３１Ｅに噛合する撹拌ギア５３を経て回転軸５２ａを回転駆動し、撹拌羽根５２を回転させる。また、画像形成装置側の入力ギヤ３１Ｆの回転は、入力ギヤ３１Ｆに噛合する搬送ギア５５を経て回転軸５４ａを回転駆動し、搬送スクリュー５４を回転させる。

次に図９を参照して、トナーカートリッジ５０を廃トナー容器として使用する場合の、撹拌羽根５２と搬送スクリュー５４の駆動系の構成と動作を説明する。

画像形成装置側の廃トナー容器装着部１１Ｄ（図１参照）にトナーカートリッジを装着すると、画像形成装置側の入力ギヤ３１Ｅに撹拌ギア５３が噛合し、画像形成装置側の入力ギヤ３１Ｅの回転は、入力ギヤ３１Ｅに噛合する撹拌ギア５３を経て回転軸５２ａを回転駆動し、撹拌羽根５２を回転させるが、画像形成装置側の廃トナー容器装着部１１Ｄ（図１参照）には、前記した図示しない駆動源に連結されて回転する入力ギヤ３１Ｆに相当する部材は備えられていないので、トナーカートリッジを廃トナー容器装着部１１Ｄ（図１参照）に装着しても搬送ギア５５は駆動されず、トナーカートリッジ５０内部の搬送スクリュー５４は回転しない。

［第４実施例］
図１０は第４実施例のトナーカートリッジ６０をトナーホッパーとして使用する場合の駆動系の構成を説明する断面図、図１１は図１０に示す第４実施例の駆動系の構成を説明する平面図、図１２は第４実施例のトナーカートリッジ６０を廃トナー容器として使用する場合の駆動系の構成を説明する断面図、図１３は図１２に示す第４実施例の駆動系の構成を説明する平面図である。

図１０では、駆動系を構成する各部材の軸を横一列に展開して構成を示した。図示された駆動系の各ギアは、横一列に展開したために噛合していないように図示されているが、実際には入力ギヤ３１Ｇと撹拌ギア６３、及び入力ギヤ３１Ｇと搬送ギア６５とが噛合しているものとする。また、図１２では、入力ギヤ３１Ｈと撹拌ギア６３とは噛合するが、入力ギヤ３１Ｈと搬送ギア６５とは噛合していない。

第４実施例のトナーカートリッジは第１実施例のカートリッジと同様の構成を備えているから詳細な説明は省略するが、トナーカートリッジ６０は、容器本体と蓋体とから構成され、容器本体の内部には、撹拌羽根６２と搬送スクリュー６４が画像形成装置側の駆動機構により駆動可能に配置され、搬送スクリューの先は、図示されていない現像装置へ向かう搬送管に接続されるものとする。

画像形成装置側のトナー容器装着部１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ（図１参照）には、図示しない駆動源に連結されて回転する入力ギヤ３１Ｇを備えており、トナーカートリッジ６０をトナー容器装着部に装着すると、図１１に示すように、入力ギヤ３１Ｇと撹拌ギア６３、及び入力ギヤ３１Ｇと搬送ギア６５とが噛合する。

また、画像形成装置側の廃トナー容器装着部１１Ｄ（図１参照）には、図示しない駆動源に連結されて回転する入力ギヤ３１Ｈが備えられているが、図１３に示すように、入力ギヤ３１Ｈの位置はトナー容器装着部１１Ｙ〜１１Ｋにおける入力ギヤ３１Ｇの位置とはずれている。このため、廃トナー容器装着部１１Ｄの入力ギヤ３１Ｈと撹拌ギア６３とは噛合するが、入力ギヤ３１Ｈと搬送ギア６５とは噛合しない位置にある。

図１０及び図１１を参照して、トナーカートリッジ６０の構成とトナーカートリッジをトナーホッパーとして使用する場合の撹拌羽根６２と搬送スクリュー６４の駆動系の構成と動作を説明する。

トナーカートリッジの内部に配置された撹拌羽根６２の回転軸６２ａは容器本体６１の外壁から外部に突出し、突出した回転軸６２ａの先端に撹拌ギア６３が取付けられている。また、搬送スクリュー６４の回転軸６４ａも容器本体６１の外壁から外部に突出し、突出した回転軸６４ａの先端に搬送ギア６５が取付けられている。

トナー容器装着部１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋにトナーカートリッジ６０を装着すると、画像形成装置側の入力ギヤ３１Ｇに撹拌ギア６３と搬送ギア６５とが同時に噛合する。画像形成装置側の入力ギヤ３１Ｇの回転は、入力ギヤ３１Ｇに噛合する撹拌ギア６３を経て回転軸６２ａを回転駆動し、撹拌羽根６２を回転させる。また、入力ギヤ３１Ｇの回転は、入力ギヤ３１Ｇに噛合する搬送ギア６５を経て回転軸６４ａを回転駆動し、搬送スクリュー６４を回転させる。

次に、図１２及び図１３を参照して、第４実施例のトナーカートリッジ６０を廃トナー容器として使用する場合の駆動系の構成と動作を説明する。

画像形成装置側の廃トナー容器装着部１１Ｄ（図１参照）においては、前記したとおり、画像形成装置側の入力ギヤ３１Ｈの位置はトナー容器装着部１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋにおける入力ギヤ３１Ｇの位置とはずれているから、入力ギヤ３１Ｈは撹拌ギア６３とは噛合するが、搬送ギア６５とは噛合しない。

廃トナー容器装着部１１Ｄにトナーカートリッジ６０を装着すると、画像形成装置側の入力ギヤ３１Ｈに撹拌ギア６３が噛合し、画像形成装置側に設けられた入力ギヤ３１Ｈの回転は、入力ギヤ３１Ｈに噛合する撹拌ギア６３を経て回転軸６２ａを回転駆動する。しかし、画像形成装置側の入力ギヤ３１Ｈは搬送ギア６５とは噛合しない位置にあるため、トナーカートリッジ６０を廃トナー容器装着部１１Ｄに装着しても搬送ギア６５は駆動されず、トナーカートリッジ内部の搬送スクリュー６４は回転しない。

以上説明した実施例では、画像形成装置のトナーカートリッジを例に、その構成や駆動系を説明したが、感光体、現像器、撹拌羽根などが一体となったトナーホッパーが一体となったイメージングカートリッジや現像カートリッジ等のトナー収容容器にも、その構成や駆動系を適用することができる。

また、トナー収容容器を廃トナー容器として使用するときは、廃トナー容器として必要のない搬送スクリューなどの回転体のほか、イメージングカートリッジ等において備えられている感光体や現像装置等の回転軸について、駆動を遮断する構成、もしくは駆動の遮断を許容するような構成とするとよい。

また、この発明に係る画像形成装置は、上記したトナー収容容器を着脱自在に装着可能な画像形成装置であって、図１に示す画像形成装置がその一例である。

画像形成装置のトナーカートリッジ或いは現像カートリッジ（以下、カートリッジ）であって、使用済みのカートリッジを廃トナー容器として使用するときは使用しないカートリッジ内部の回転体の駆動を遮断できるカートリッジ、及びそのカートリッジを装着できる画像形成装置である。

この発明のトナーカートリッジが装着される画像形成装置の構成の要部を説明する概念図。 トナーカートリッジの構成を説明する中央断面図。 第１実施例のトナーカートリッジ本体を背面からみた正面図。 第１実施例のトナーカートリッジをトナーホッパーとして使用する場合の駆動系の構成を説明する断面図。 第１実施例のトナーカートリッジを廃トナー容器として使用する場合の駆動系の構成を説明する断面図。 第２実施例のトナーカートリッジをトナーホッパーとして使用する場合の駆動系の構成を説明する正面図。 第２実施例のトナーカートリッジを廃トナー容器として使用する場合の駆動系の構成を説明する正面図。 第３実施例のトナーカートリッジをトナーホッパーとして使用する場合の駆動系の構成を説明する断面図。 第３実施例のトナーカートリッジを廃トナー容器として使用する場合のトナーカートリッジの駆動系の構成を説明する断面図。 第４実施例のトナーカートリッジをトナーホッパーとして使用する場合の駆動系の構成を説明する断面図。 第４実施例のトナーカートリッジをトナーホッパーとして使用する場合の駆動系の構成を説明する平面図。 第４実施例のトナーカートリッジを廃トナー容器として使用する場合の駆動系の構成を説明する断面図。 第４実施例のトナーカートリッジを廃トナー容器として使用する場合の駆動系の構成を説明する平面図。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ トナーカートリッジ装着部
１１Ｄ 廃トナー容器装着部
１１Ｅ 突起部材
１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｋ 作像部
１４ 中間転写ベルト
１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｋ 一次転写装置
１６、１６Ｄ クリーニング装置
１７ 二次転写装置
２０ トナーカートリッジ
２１ａ 容器本体
２１ｂ 蓋体
２１ｄ 凹陥部
２１ｆ 軸
２２ 撹拌羽根
２２ａ 回転軸
２３ 搬送スクリュー
２３ａ 回転軸
３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ、３１Ｅ、３１Ｆ、３１Ｇ、３１Ｈ 入力ギヤ
３２ 撹拌ギア
３３ 中間ギア
３３ａ ハブ
３３ｂ フランジ
３４ 搬送ギア
４０ トナーカートリッジ
４１ 容器本体
４２ 撹拌ギア
４２ａ 回転軸
４３ 搬送ギア
４３ａ 回転軸
４４ 中間ギア
４５ アーム
５０ トナーカートリッジ
５１ 容器本体
５２ 撹拌羽根
５２ａ 回転軸
５３ 撹拌ギア
５４ 搬送スクリュー
５４ａ 回転軸
５５ 搬送ギア
６０ トナーカートリッジ
６１ 容器本体
６２ 撹拌羽根
６２ａ 回転軸
６３ 撹拌ギア
６４ 搬送スクリュー
６４ａ 回転軸
６５ 搬送ギア

Claims (7)

1. 内部にトナーが収容可能で、画像形成装置に着脱自在に装着可能に構成されたトナー収容容器であって、
   前記トナー収容容器は、複数の回転体と、画像形成装置側の駆動機構に連結されて駆動されることにより前記複数の回転体へ駆動力を伝達する駆動機構とを備え、
   前記駆動機構は、前記トナー収容容器が廃トナー容器として画像形成装置に装着されたときは、該装着に伴って、前記複数の回転体のうち廃トナー容器として必要でない回転体のみの駆動を遮断する機構、もしくは駆動の遮断を許容する機構を備えていること
   を特徴とするトナー収容容器。
2. 前記駆動機構が備える廃トナー容器として必要でない回転体の駆動を遮断する機構は、画像形成装置側の駆動機構に連結される回転体駆動機構を構成する歯車列の一部の歯車を歯車列から外す機構であること
   を特徴とする請求項１に記載のトナー収容容器。
3. 前記廃トナー容器として必要でない回転体の駆動を遮断する機構は、廃トナー容器が画像形成装置の廃トナー容器装着部に装着されたとき、廃トナー容器装着部に設けられた突起により、廃トナー容器側の回転体駆動機構を構成する歯車列から所定の歯車を軸方向に移動させ、歯車列から外す機構であること
   を特徴とする請求項２に記載のトナー収容容器。
4. 前記廃トナー容器として必要でない回転体の駆動を遮断する機構は、廃トナー容器が画像形成装置の廃トナー容器装着部に装着されたとき、廃トナー容器装着部の駆動機構に設けられた廃トナー容器側の回転体駆動機構を駆動する歯車の回転方向に基づいて所定の歯車が歯車列から離脱する機構であること
   を特徴とする請求項２に記載のトナー収容容器。
5. 前記トナー収容容器が備える複数の回転体は、それぞれ画像形成装置側の駆動機構に独立して連結される回転体駆動機構を備え、廃トナー容器装着部は廃トナー容器として必要な回転体を駆動する駆動機構を備え、廃トナー容器が画像形成装置の廃トナー容器装着部に装着されたときは、廃トナー容器として必要な回転体のみが駆動されること
   を特徴とする請求項１に記載のトナー収容容器。
6. 前記回転体は、少なくともトナーを撹拌する撹拌羽根と、トナーを搬送する搬送スクリューであること
   を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のトナー収容容器。
7. トナー収容容器内部の回転体を駆動する駆動機構を備えたトナー収容容器装着部と、廃トナー容器内部の回転体を駆動する駆動機構を備えた廃トナー容器装着部を備え、トナー収容容器と廃トナー容器が着脱自在に装着可能な画像形成装置であって、
   前記トナー収容容器及び廃トナー容器は、前記請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のトナー収容容器であること
   を特徴とする画像形成装置。

Images