JP2012155262A - カートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】現像ローラと供給ローラの周速比を変更することができるカートリッジを提供する。
【解決手段】画像形成装置本体に着脱可能に装着されるカートリッジであって、駆動力が入力される入力ギヤ１１０と、駆動力を現像ローラ７１に伝達する現像ローラ駆動ギヤ１２０と、駆動力を供給ローラ７２に伝達する供給ローラ駆動ギヤ１３０とを備える。供給ローラ駆動ギヤ１３０は、第１駆動入力部１３１と、第１駆動入力部１３１とはギヤ歯の数が異なる第２駆動入力部１３２とを有する。入力ギヤ１１０は、第１駆動出力部１１３と、第１駆動出力部１１３とはギヤ歯の数が異なる第２駆動出力部１１４とを有する。入力ギヤ１１０は供給ローラ駆動ギヤ１３０に対して軸方向に移動可能に構成され、第１駆動入力部１３１と第１駆動出力部１１３が係合する第１係合位置と、第２駆動入力部１３２と第２駆動出力部１１４が係合する第２係合位置とを選択的に取りうる。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像形成装置本体に着脱可能に装着されるカートリッジに関する。

従来より、現像剤を担持する現像ローラや、現像ローラに現像剤を供給する供給ローラなどを備え、カラープリンタなどの画像形成装置に対して着脱可能に装着されるカートリッジが知られている。このようなカートリッジは、例えば、特許文献１に示すように、入力ギヤや、入力ギヤと噛合する現像ローラ駆動ギヤ、供給ローラ駆動ギヤなどを備え、カートリッジの外部から入力ギヤに駆動力が伝達されることで、現像ローラ駆動ギヤや供給ローラ駆動ギヤを介して現像ローラや供給ローラが回転駆動するように構成されている。

特開２００７−７９１３９号公報

ところで、摺接する現像ローラと供給ローラの周速比は、画像の品質や現像剤の寿命などに影響を及ぼす。より詳細には、周速比が大きくなると、供給ローラによる現像ローラの表面に残った現像剤の掻き取り性が向上するので、画像品質の向上（高画質化）が可能となる。また、周速比が小さくなると、現像ローラと供給ローラの間での現像剤の摩擦が低減するので、現像剤の長寿命化を図ることが可能となる。

しかしながら、従来のカートリッジには、現像ローラと供給ローラの周速比を変更するための構成は設けられていなかった。そのため、例えば、周速比が比較的大きい状態で常に現像ローラと供給ローラが摺接するような構成では、ユーザが必要としないのに高画質の画像を形成したり、ウォーミングアップ動作などの画像形成動作以外の動作のときに現像剤に不要な摩擦が加えられることで現像剤の寿命が短くなったりする可能性があった。また、既製のカートリッジに対して後から周速比を変更するための構成を追加することは容易ではない。

本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであり、現像ローラと供給ローラの周速比を変更することができるカートリッジを提供することを目的とする。

前記した目的を達成するための本発明は、画像形成装置本体に着脱可能に装着されるカートリッジであって、現像剤を担持する現像ローラと、前記現像ローラに摺接して前記現像ローラに現像剤を供給する供給ローラと、前記画像形成装置本体から駆動力が入力される入力回転体と、前記入力回転体に入力された駆動力を前記現像ローラに伝達する現像ローラ駆動回転体と、前記入力回転体に入力された駆動力を前記供給ローラに伝達する供給ローラ駆動回転体と、を備え、前記現像ローラ駆動回転体および前記供給ローラ駆動回転体のうち少なくとも一方は、前記入力回転体から駆動力が入力される、第１駆動入力部と、当該第１駆動入力部に対して軸方向に並んで設けられ、前記第１駆動入力部とは回転伝達径が異なる第２駆動入力部と、を有し、前記入力回転体は、前記第１駆動入力部と係合して駆動力を伝達する第１駆動出力部と、当該第１駆動出力部とは回転伝達径が異なるとともに、前記第２駆動入力部と係合して駆動力を伝達する第２駆動出力部と、を有し、前記第１駆動入力部と前記第２駆動入力部、および、前記第１駆動出力部と前記第２駆動出力部のうち、少なくとも一方は他方に対して軸方向に移動可能に構成され、前記第１駆動入力部と前記第１駆動出力部が係合する第１係合位置と、前記第２駆動入力部と前記第２駆動出力部が係合する第２係合位置とを選択的に取りうることを特徴とする。

ここで、「回転伝達径が異なる」とは、駆動入力部同士の間または駆動出力部同士の間で、回転伝達に寄与する機構上の直径が異なることを意味する。より具体的には、各駆動入力部や各駆動出力部が例えば歯車を構成している場合、駆動入力部同士の間または駆動出力部同士の間でギヤ歯の数が異なる（ピッチ円直径が異なる）ことを意味する。また、各駆動入力部や各駆動出力部が例えば摩擦車を構成している場合、駆動入力部同士の間または駆動出力部同士の間で周長が異なることを意味する。

このように構成されたカートリッジによれば、第１駆動入力部と第２駆動入力部、および、第１駆動出力部と第２駆動出力部のうち、少なくとも一方が他方に対して軸方向に移動可能に構成され、第１駆動入力部と第１駆動出力部が係合する第１係合位置と、第２駆動入力部と第２駆動出力部が係合する第２係合位置とを選択的に取りうるので、現像ローラおよび供給ローラのうちの少なくとも一方の回転速度（周速）を変更することができる。これにより、現像ローラと供給ローラの周速比を変更することが可能となっている。

本発明のカートリッジによれば、第１駆動入力部と第２駆動入力部、および、第１駆動出力部と第２駆動出力部のうち、少なくとも一方が他方に対して軸方向に移動可能に構成され、第１駆動入力部と第１駆動出力部が係合する第１係合位置と、第２駆動入力部と第２駆動出力部が係合する第２係合位置とを選択的に取りうるので、現像ローラと供給ローラの周速比を変更することができる。

第１実施形態に係るカートリッジの一例としての現像カートリッジが着脱可能に装着されるカラープリンタの概略構成を示す図である。 現像カートリッジを本体筐体に装着するときの様子を示す図である。 カバー体を取り外した現像カートリッジの左側面図である。 入力ギヤが第１係合位置にあるときの様子を示す図（ａ）と、入力ギヤが第２係合位置にあるときの様子を示す図（ｂ）である。 入力ギヤ、現像ローラ駆動ギヤおよび供給ローラ駆動ギヤの係合状態を示す模式図である。 第２実施形態に係る現像カートリッジの入力回転体が第１係合位置にあるときの様子を示す図（ａ）と、入力回転体が第２係合位置にあるときの様子を示す図（ｂ）と、第１駆動出力部の概略構成を示す図（ｃ）である。 第３実施形態に係る現像カートリッジの入力ギヤが第１係合位置にあるときの様子を示す図（ａ）と、入力ギヤが第２係合位置にあるときの様子を示す図（ｂ）である。

［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、本実施形態に係るカートリッジの一例としての現像カートリッジ７が着脱可能に装着されるレーザプリンタ１（画像形成装置）の概略構成について説明した後、本発明の特徴部分に係る現像カートリッジ７の詳細な構成について説明する。

また、以下の説明において、方向は、レーザプリンタ１を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における右側を「前」、左側を「後」とし、手前側を「左」、奥側を「右」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。

＜レーザプリンタの概略構成＞
図１に示すように、レーザプリンタ１は、画像形成装置本体の一例としての本体筐体２内に、用紙Ｓを供給する給紙部３と、露光装置４と、用紙Ｓ上にトナー像（現像剤像）を転写するプロセスカートリッジ５と、用紙Ｓ上のトナー像を熱定着する定着装置８とを主に備えている。

給紙部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、給紙トレイ３１と、用紙押圧板３２と、給紙機構３３とを主に備えている。給紙トレイ３１に収容された用紙Ｓは、用紙押圧板３２によって上方に寄せられ、給紙機構３３によってプロセスカートリッジ５（感光体ドラム６１と転写ローラ６３の間）に向けて供給される。

露光装置４は、本体筐体２内の上部に配置され、図示しないレーザ発光部や、符号を省略して示すポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。この露光装置４では、レーザ発光部から出射される画像データに基づくレーザ光（鎖線参照）が、感光体ドラム６１の表面で高速走査されることで、感光体ドラム６１の表面を露光する。

プロセスカートリッジ５は、露光装置４の下方に配置され、本体筐体２に設けられたフロントカバー２１を開いたときにできる開口から本体筐体２に対して着脱可能に装着される構成となっている（図２参照）。このプロセスカートリッジ５は、ドラムユニット６と、現像カートリッジ７とから構成されている。

現像カートリッジ７は、ドラムユニット６に対して着脱自在となっており、図２に示すように、ドラムユニット６に装着された状態で、本体筐体２に対して着脱可能に装着されるように構成されている。図１に戻り、現像カートリッジ７は、現像ローラ７１と、現像ローラ７１に摺接する供給ローラ７２および層厚規制ブレード７３と、現像剤の一例としてのトナーを収容するトナー収容部７４と、アジテータ７５とを主に備えている。

この現像カートリッジ７では、トナー収容部７４内のトナーは、アジテータ７５によって撹拌された後、現像ローラ７１と供給ローラ７２の回転に伴って、供給ローラ７２から現像ローラ７１に供給される。現像ローラ７１上に供給されたトナーは、現像ローラ７１の回転に伴って、層厚規制ブレード７３と現像ローラ７１との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ７１上に担持される。

ドラムユニット６は、感光体ドラム６１と、帯電器６２と、転写ローラ６３とを主に備えている。このドラムユニット６では、感光体ドラム６１の表面が、帯電器６２により一様に帯電された後、露光装置４からのレーザ光によって露光されることで、感光体ドラム６１の表面に静電潜像が形成される。

そして、現像ローラ７１上に担持されているトナーが、感光体ドラム６１の表面に形成された静電潜像に供給されることで、感光体ドラム６１の表面にトナー像が形成される。その後、感光体ドラム６１と転写ローラ６３の間を用紙Ｓが搬送されることで、感光体ドラム６１の表面に形成されたトナー像が用紙Ｓ上に転写される。

定着装置８は、プロセスカートリッジ５の後方に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置されて加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを主に備えている。この定着装置８では、用紙Ｓ上に転写されたトナー像を、用紙Ｓが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過する間に熱定着させている。トナー像が熱定着された用紙Ｓは、排紙ローラ２３によって排紙トレイ２２上に排出される。

＜現像カートリッジの詳細構成＞
図３に示すように、現像カートリッジ７は、前記した現像ローラ７１や供給ローラ７２などのほか、さらに、筐体７０と、駆動力伝達機構７６と、付勢部材の一例としてのコイルバネ７７（図４参照）とを備えている。

筐体７０は、カートリッジ本体７０Ｂと、カバー体７０Ｃ（図２参照）とを主に備えて構成されている。カートリッジ本体７０Ｂは、現像ローラ７１や供給ローラ７２などを支持するとともに、トナー収容部７４を形成する部材である。また、カバー体７０Ｃは、図２に示すように、後述する入力ギヤ１１０の入力カップリング１１１など、露出を要する部分を除いて、駆動力伝達機構７６を覆うようにカートリッジ本体７０Ｂの左側面に取り付けられている。

図３に示すように、駆動力伝達機構７６は、レーザプリンタ１から入力される駆動力を現像ローラ７１、供給ローラ７２およびアジテータ７５に伝達するための機構であり、カートリッジ本体７０Ｂの左側面に設けられている。この駆動力伝達機構７６は、入力回転体の一例としての入力ギヤ１１０と、現像ローラ駆動回転体の一例としての現像ローラ駆動ギヤ１２０と、供給ローラ駆動回転体の一例としての供給ローラ駆動ギヤ１３０と、中間ギヤ１４０と、アジテータ駆動ギヤ１５０とを主に備えて構成されている。

図４（ａ），（ｂ）に示すように、入力ギヤ１１０は、本体筐体２（レーザプリンタ１）から駆動力が入力される回転体であり、入力カップリング１１１と、出力ギヤ部１１２と、第１駆動出力部１１３と、第２駆動出力部１１４とを主に有している。なお、図４では、図示の便宜のため、入力ギヤ１１０、現像ローラ駆動ギヤ１２０および供給ローラ駆動ギヤ１３０を一直線上に並べて示している。

入力カップリング１１１は、レーザプリンタ１の後述する出力カップリング９と係合可能に構成された略円筒状の軸継手であり、その外周に出力ギヤ部１１２、第１駆動出力部１１３および第２駆動出力部１１４が設けられている。この入力カップリング１１１は、カートリッジ本体７０Ｂの左側面に突出して設けられた略円柱状のボス７０Ａに係合することで、カートリッジ本体７０Ｂに対し、回転可能かつ軸方向にスライド移動可能に支持されている。これにより、入力ギヤ１１０は、カートリッジ本体７０Ｂに対し、回転可能かつ軸方向にスライド移動可能となっている。

入力カップリング１１１（入力ギヤ１１０）とカートリッジ本体７０Ｂとの間には、ボス７０Ａの外に取り付けられたコイルバネ７７が配置されている。コイルバネ７７は、少なくとも図４（ｂ）に示す入力ギヤ１１０が第２係合位置にある状態において、入力ギヤ１１０を軸方向における現像カートリッジ７の外側（左側（以下、単に「外側」ともいう。））に向けて付勢している。

なお、入力ギヤ１１０とコイルバネ７７との間には、図示しないグリス（潤滑剤）が保持されている。これにより、入力ギヤ１１０とコイルバネ７７との摺動抵抗が低減されるので、入力ギヤ１１０を良好に回転させることが可能となっている。

出力ギヤ部１１２は、外周にギヤ歯を有する歯車であり、入力カップリング１１１の右端に設けられている。この出力ギヤ部１１２は、現像ローラ駆動ギヤ１２０に直接噛み合うことで、入力カップリング１１１に入力された駆動力を現像ローラ駆動ギヤ１２０に伝達する。また、図示は省略するが、出力ギヤ部１１２は、アジテータ駆動ギヤ１５０に中間ギヤ１４０を介して噛み合うことで、入力ギヤ１１０に入力された駆動力をアジテータ駆動ギヤ１５０に伝達する。

第１駆動出力部１１３は、外周にギヤ歯を有する歯車であり、出力ギヤ部１１２の外側に設けられている。この第１駆動出力部１１３は、図４（ａ）に示す入力ギヤ１１０が第１係合位置にある状態において、供給ローラ駆動ギヤ１３０の後述する第１駆動入力部１３１と係合して、入力ギヤ１１０に入力された駆動力を供給ローラ駆動ギヤ１３０に伝達する。

第２駆動出力部１１４は、外周にギヤ歯を有する歯車であり、第１駆動出力部１１３の外側に隣接して設けられている。この第２駆動出力部１１４は、図４（ｂ）に示す入力ギヤ１１０が第２係合位置にある状態において、供給ローラ駆動ギヤ１３０の後述する第２駆動入力部１３２と係合して、入力ギヤ１１０に入力された駆動力を供給ローラ駆動ギヤ１３０に伝達する。

第１駆動出力部１１３と第２駆動出力部１１４とは、図５に示すように、回転伝達径（ピッチ円直径）が互いに異なっている。これにより、第１駆動出力部１１３と第２駆動出力部１１４は、ギヤ歯の数が互いに異なっている。具体的に、小径の第１駆動出力部１１３は、大径の第２駆動出力部１１４よりもギヤ歯の数が少なくなっている。

図４（ａ），（ｂ）に戻り、現像ローラ駆動ギヤ１２０は、入力ギヤ１１０に入力された駆動力を現像ローラ７１に伝達するための回転体であり、現像ローラ７１と一体に回転するように、現像ローラ７１の回転軸７１Ａの端部に設けられている。なお、現像ローラ駆動ギヤ１２０は、後述するように、軸方向（左右方向）にスライド移動する出力ギヤ部１１２の移動範囲に対応して、軸方向に幅広となるように形成されている。

供給ローラ駆動ギヤ１３０は、入力ギヤ１１０に入力された駆動力を供給ローラ７２に伝達するための回転体であり、供給ローラ７２と一体に回転するように、供給ローラ７２の回転軸７２Ａの端部に設けられている。この供給ローラ駆動ギヤ１３０は、入力ギヤ１１０から駆動力が入力される第１駆動入力部１３１および第２駆動入力部１３２を有している。

第１駆動入力部１３１および第２駆動入力部１３２は、外周にギヤ歯を有する歯車であり、軸方向における現像カートリッジ７の内側から順に第１駆動入力部１３１、第２駆動入力部１３２と並んで回転軸７２Ａの端部に設けられている。この第１駆動入力部１３１と第２駆動入力部１３２とは、図５に示すように、回転伝達径（ピッチ円直径）が互いに異なっている。これにより、第１駆動入力部１３１と第２駆動入力部１３２も、ギヤ歯の数が互いに異なっている。具体的に、大径の第１駆動入力部１３１は、小径の第２駆動入力部１３２よりもギヤ歯の数が多くなっている。

本実施形態の現像カートリッジ７において、軸方向にスライド移動可能に構成された入力ギヤ１１０は、図４（ａ）に示す、第１駆動出力部１１３のギヤ歯が第１駆動入力部１３１のギヤ歯と係合する（噛み合う）第１係合位置と、図４（ｂ）に示す、第２駆動出力部１１４のギヤ歯が第２駆動入力部１３２のギヤ歯と係合する（噛み合う）第２係合位置とを取りうるようになっている。

なお、第１駆動出力部１１３、第２駆動出力部１１４、第１駆動入力部１３１および第２駆動入力部１３２の各ギヤ歯は、それぞれ係合する相手の歯車に向けて縮径するテーパ状をなしている。より具体的には、図４（ａ）において、第２駆動出力部１１４（または第２駆動入力部１３２）のギヤ歯は、係合する相手である第２駆動入力部１３２（または第２駆動出力部１１４）に向けて縮径するテーパ状をなしている。また、図４（ｂ）において、第１駆動出力部１１３（または第１駆動入力部１３１）のギヤ歯は、係合する相手である第１駆動入力部１３１（または第１駆動出力部１１３）に向けて縮径するテーパ状をなしている。これにより、互いに噛み合うギヤ歯同士をスムーズに係合させることが可能となっている。

図３に示すように、中間ギヤ１４０は、入力ギヤ１１０に入力された駆動力をアジテータ駆動ギヤ１５０に伝達するためのギヤであり、カートリッジ本体７０Ｂに対して回転可能に設けられている。なお、図示は省略するが、中間ギヤ１４０も、現像ローラ駆動ギヤ１２０と同様に、軸方向にスライド移動する出力ギヤ部１１２の移動範囲に対応して、軸方向に幅広となるように形成されている。

アジテータ駆動ギヤ１５０は、入力ギヤ１１０に入力された駆動力をアジテータ７５に伝達するためのギヤであり、アジテータ７５と一体に回転するように、アジテータ７５の回転軸の端部に設けられている。

ここで、現像カートリッジ７に駆動力を入力するためのレーザプリンタ１の構成について簡単に説明する。
図２に示すように、レーザプリンタ１は、本体筐体２内に、駆動源となるモータＭと、モータＭからの駆動力を現像カートリッジ７に出力するための出力カップリング９とを備えている。

出力カップリング９は、例えば、フロントカバー２１の開閉に連動して、本体筐体２内に装着された現像カートリッジ７の入力カップリング１１１に対し、軸方向（左右方向）に進退するように構成されている。さらに、本実施形態の出力カップリング９は、ソレノイドアクチュエータなどにより進出量を切替可能に構成されており、現像カートリッジ７に対し、図４（ａ）に示す位置と図４（ｂ）に示す位置との２段階に進出する。

出力カップリング９の進出量（進出位置）の切り替えは、例えば、ユーザがレーザプリンタ１を操作して、モードを選択することで変更するように構成することができる。具体的に、本実施形態では、ユーザが長寿命モードを選択すると、出力カップリング９は図４（ａ）に示す位置まで進出し、ユーザが高画質モードを選択すると、出力カップリング９は図４（ｂ）に示す位置まで進出するように構成されている。

なお、本実施形態においては、長寿命モードをデフォルトとし、本体筐体２に現像カートリッジ７を装着してフロントカバー２１を閉じることで、出力カップリング９は、まず、図４（ａ）に示す位置まで進出するものとする。そして、ユーザが高画質モードを選択すると、出力カップリング９は、図４（ｂ）に示す位置まで進出するものとする。

次に、現像カートリッジ７における現像ローラ７１と供給ローラ７２の周速比の変更について説明する。

ユーザが「高画質モード」を選択すると、出力カップリング９は、図４（ａ）に示す位置から図４（ｂ）に示す位置まで進出する。そうすると、入力ギヤ１１０が、コイルバネ７７の付勢力に抗して、右にスライド移動し、第２駆動出力部１１４が供給ローラ駆動ギヤ１３０の第２駆動入力部１３２と係合する第２係合位置に到達する。この状態で出力カップリング９が回転駆動すると、入力ギヤ１１０が回転し、現像ローラ駆動ギヤ１２０（現像ローラ７１）や供給ローラ駆動ギヤ１３０（供給ローラ７２）がそれぞれ回転駆動する。

図５に示すように、第２駆動出力部１１４は、第１駆動出力部１１３よりもギヤ歯の数が多く（大径であり）、第２駆動入力部１３２は、第１駆動入力部１３１よりもギヤ歯の数が少ない（小径である）ので、供給ローラ７２の回転速度（周速）は、入力ギヤ１１０が図４（ａ）に示す第１係合位置にあるときよりも大きくなる。一方、本実施形態において、現像ローラ７１の周速は変化しないので、現像ローラ７１と供給ローラ７２の周速比は大きくなる。これにより、供給ローラ７２による現像ローラ７１の表面に残ったトナーの掻き取り性が向上するので、用紙Ｓに高画質な画像を形成することが可能となる。

ユーザが「長寿命モード」を選択すると、出力カップリング９は、図４（ｂ）に示す位置から図４（ａ）に示す位置まで退避する。そうすると、入力ギヤ１１０が、コイルバネ７７の付勢力によって左にスライド移動し、第１駆動出力部１１３が供給ローラ駆動ギヤ１３０の第１駆動入力部１３１と係合する第１係合位置に到達する。この状態で出力カップリング９が回転駆動すると、入力ギヤ１１０が回転し、現像ローラ７１や供給ローラ７２がそれぞれ回転駆動する。

図５に示すように、第１駆動出力部１１３は、第２駆動出力部１１４よりもギヤ歯の数が少なく（小径であり）、第１駆動入力部１３１は、第２駆動入力部１３２よりもギヤ歯の数が多い（大径である）ので、供給ローラ７２の周速は、入力ギヤ１１０が図４（ｂ）に示す第２係合位置にあるときよりも小さくなる。一方、現像ローラ７１の周速は変化しないので、現像ローラ７１と供給ローラ７２の周速比は小さくなる。これにより、現像ローラ７１と供給ローラ７２の間でのトナーの摩擦が低減するので、トナーの長寿命化を図ることが可能となり、結果として現像カートリッジ７の長寿命化を図ることができる。

以上によれば、本実施形態において以下のような作用効果を得ることができる。
入力ギヤ１１０が供給ローラ駆動ギヤ１３０に対して軸方向に移動可能に構成され、第１駆動入力部１３１と第１駆動出力部１１３が係合する第１係合位置と、第２駆動入力部１３２と第２駆動出力部１１４が係合する第２係合位置とを選択的に取りうるので、供給ローラ７２の周速を変更することができる。これにより、現像ローラ７１と供給ローラ７２の周速比を変更することができる。

第１駆動出力部１１３、第２駆動出力部１１４、第１駆動入力部１３１および第２駆動入力部１３２の各ギヤ歯は、それぞれ係合する相手の歯車に向けて縮径するテーパ状をなしているので、互いに噛み合うギヤ歯同士をスムーズに係合させることができる。

入力ギヤ１１０を外側に向けて付勢するコイルバネ７７を備えるので、例えば、レーザプリンタ１に入力ギヤ１１０を外側に向けてスライド移動させるための特殊な構成を設けることなく、従来と略同様の進退動作する出力カップリング９によって、入力ギヤ１１０の係合位置を切り替えることができる。言い換えると、コイルバネ７７を備えることにより、入力ギヤ１１０の係合位置を切り替える構成を簡略化することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下の説明では、先に説明した実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付して、その説明を省略することとする。

本実施形態において、駆動力伝達機構７６は、図６（ａ），（ｂ）に示すように、入力回転体２１０と、現像ローラ駆動回転体の他の例としての現像ローラ駆動摩擦車２２０と、供給ローラ駆動ギヤ２３０（供給ローラ駆動回転体）と、図示しない中間ギヤおよびアジテータ駆動ギヤとを主に備えて構成されている。

入力回転体２１０は、入力カップリング１１１と、出力ギヤ部２１２と、第１駆動出力部２１３と、第２駆動出力部２１４とを主に有している。

出力ギヤ部２１２は、供給ローラ駆動ギヤ２３０に直接噛み合うことで、入力回転体２１０に入力された駆動力を供給ローラ駆動ギヤ２３０に伝達する。また、図示は省略するが、出力ギヤ部２１２は、アジテータ駆動ギヤに中間ギヤを介して噛み合うことで、入力回転体２１０に入力された駆動力をアジテータ駆動ギヤに伝達する。

第１駆動出力部２１３は、図６（ｃ）に示すように、円板状部材ＣＰの外周に摩擦係数が高い部材（例えば、無端状のゴムベルトＲＢなど）を設けた摩擦車であり、出力ギヤ部２１２の外側に設けられている。この第１駆動出力部２１３は、図６（ａ）に示す入力回転体２１０が第１係合位置にある状態において、現像ローラ駆動摩擦車２２０の第１駆動入力部２２１と当接（係合）して、摩擦により入力回転体２１０に入力された駆動力を現像ローラ駆動摩擦車２２０に伝達する。

第２駆動出力部２１４は、第１駆動出力部２１３と略同様の構成の摩擦車であり、第１駆動出力部２１３の内側に隣接して設けられている。この第２駆動出力部２１４は、図６（ｂ）に示す入力回転体２１０が第２係合位置にある状態において、現像ローラ駆動摩擦車２２０の第２駆動入力部２２２と当接して、摩擦により入力回転体２１０に入力された駆動力を現像ローラ駆動摩擦車２２０に伝達する。

第１駆動出力部２１３と第２駆動出力部２１４は、回転伝達径（直径）が互いに異なることで、その周長が互いに異なっている。具体的に、小径の第１駆動出力部２１３は、大径の第２駆動出力部２１４よりも周長が短くなっている。

現像ローラ駆動摩擦車２２０は、入力回転体２１０に入力された駆動力を現像ローラ７１に伝達するための回転体であり、入力回転体２１０から駆動力が入力される第１駆動入力部２２１および第２駆動入力部２２２を有している。

第１駆動入力部２２１および第２駆動入力部２２２は、第１駆動出力部２１３と略同様の構成の摩擦車であり、軸方向における外側から順に第１駆動入力部２２１、第２駆動入力部２２２と並んで回転軸７１Ａの端部に設けられている。この第１駆動入力部２２１と第２駆動入力部２２２は、回転伝達径（直径）が互いに異なることで、その周長が互いに異なっている。具体的に、大径の第１駆動入力部２２１は、小径の第２駆動入力部２２２よりも周長が長くなっている。

本実施形態において、軸方向にスライド移動可能に構成された入力回転体２１０は、図６（ａ）に示す、第１駆動出力部２１３が第１駆動入力部２２１と当接する第１係合位置と、図６（ｂ）に示す、第２駆動出力部２１４が第２駆動入力部２２２と当接する第２係合位置とを取りうるようになっている。

供給ローラ駆動ギヤ２３０は、入力回転体２１０に入力された駆動力を供給ローラ７２に伝達するための回転体である。本実施形態においては、供給ローラ駆動ギヤ２３０が、軸方向にスライド移動する出力ギヤ部２１２の移動範囲に対応して、軸方向に幅広となるように形成されている。

以上説明した本実施形態によれば、図６（ａ）に示す入力回転体２１０が第１係合位置にあるときには、入力回転体２１０が第２係合位置にあるときよりも現像ローラ７１の周速を小さくすることができ、図６（ｂ）に示す入力回転体２１０が第２係合位置にあるときには、入力回転体２１０が第１係合位置にあるときよりも現像ローラ７１の周速を大きくすることができる。これにより、現像ローラ７１と供給ローラ７２の周速比を変更することができる。

また、本実施形態によれば、現像ローラ７１の周速を変えることができるので、現像ローラ７１と感光体ドラム６１（図１参照）の周速比を変更することもできる。これにより、例えば、現像ローラ７１から感光体ドラム６１に供給されるトナーの量などの調整が可能となる。

なお、本実施形態において、各摩擦車は、その外周面が係合する摩擦車に向けて縮径するテーパ状をなしていてもよい。また、本実施形態では、第１駆動出力部２１３、第２駆動出力部２１４、第１駆動入力部２２１および第２駆動入力部２２２が摩擦車であったが、これに限定されず、例えば、前記した第１実施形態で示したようなギヤ歯を有する歯車であってもよい。

ちなみに、前記第１実施形態では、第１駆動出力部１１３、第２駆動出力部１１４、第１駆動入力部１３１および第２駆動入力部１３２がギヤ歯を有する歯車であったが、これに限定されず、本実施形態で示したような摩擦車であってもよい。

［第３実施形態］
前記各実施形態では、第１駆動入力部および第２駆動入力部が、供給ローラ駆動回転体（供給ローラ駆動ギヤ１３０）または現像ローラ駆動回転体（現像ローラ駆動摩擦車２２０）の一方のみに設けられていた。本実施形態は、第１駆動入力部および第２駆動入力部が、供給ローラ駆動回転体および現像ローラ駆動回転体の両方にそれぞれ設けられた構成である。

具体的に、本実施形態において、駆動力伝達機構７６は、図７（ａ），（ｂ）に示すように、入力ギヤ３１０（入力回転体）と、現像ローラ駆動ギヤ３２０（現像ローラ駆動回転体）と、供給ローラ駆動ギヤ３３０（供給ローラ駆動回転体）と、図示しない中間ギヤおよびアジテータ駆動ギヤとを主に備えて構成されている。なお、図７では、アジテータ駆動ギヤに駆動力を伝達する構成については図示を省略している。

入力ギヤ３１０は、入力カップリング１１１と、第１駆動出力部３１３と、第２駆動出力部３１４とを主に有している。第１駆動出力部３１３および第２駆動出力部３１４は、外周にギヤ歯を有する歯車であり、入力カップリング１１１の右端で軸方向に並んで設けられている。そして、第１駆動出力部３１３と第２駆動出力部３１４は、ギヤ歯の数（回転伝達径）が互いに異なっている。具体的に、大径の第１駆動出力部３１３は、小径の第２駆動出力部３１４よりもギヤ歯の数が多くなっている。

現像ローラ駆動ギヤ３２０は、それぞれ外周にギヤ歯を有する、現像側第１駆動入力部３２１と、現像側第２駆動入力部３２２とを有している。現像側第１駆動入力部３２１と現像側第２駆動入力部３２２は、ギヤ歯の数（回転伝達径）が互いに異なっている。具体的に、小径の現像側第１駆動入力部３２１は、大径の現像側第２駆動入力部３２２よりもギヤ歯の数が少なくなっている。

供給ローラ駆動ギヤ３３０は、それぞれ外周にギヤ歯を有する、供給側第１駆動入力部３３１と、供給側第２駆動入力部３３２とを有している。供給側第１駆動入力部３３１と供給側第２駆動入力部３３２は、ギヤ歯の数（回転伝達径）が互いに異なっている。具体的に、小径の供給側第１駆動入力部３３１は、大径の供給側第２駆動入力部３３２よりもギヤ歯の数が少なくなっている。

本実施形態では、現像側第１駆動入力部３２１と供給側第１駆動入力部３３１も、ギヤ歯の数が互いに異なっており、現像側第２駆動入力部３２２と供給側第２駆動入力部３３２も、ギヤ歯の数が互いに異なっている。

以上説明した本実施形態において、軸方向にスライド移動可能に構成された入力ギヤ３１０は、図７（ａ）に示す、第１駆動出力部３１３が現像側第１駆動入力部３２１および供給側第１駆動入力部３３１と係合する第１係合位置と、図７（ｂ）に示す、第２駆動出力部３１４が現像側第２駆動入力部３２２および供給側第２駆動入力部３３２と係合する第２係合位置とを取りうるようになっている。

以上説明した本実施形態によっても、前記した各実施形態の場合と同様に、入力ギヤ３１０を軸方向にスライド移動させることで、現像ローラ７１と供給ローラ７２の周速比を変更することができる。また、本実施形態によっても、前記した第２実施形態の場合と同様に、現像ローラ７１の周速を変えることができるので、現像ローラ７１と感光体ドラム６１の周速比を変更することができる。

なお、本実施形態では、第１駆動出力部３１３、第２駆動出力部３１４、現像側第１駆動入力部３２１、現像側第２駆動入力部３２２、供給側第１駆動入力部３３１および供給側第２駆動入力部３３２がギヤ歯を有する歯車であったが、これに限定されず、例えば、前記した第２実施形態で示したような摩擦車であってもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

前記実施形態では、付勢部材としてコイルバネ７７を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、コイルバネ以外のバネ部材や、弾性変形可能な発泡弾性体などであってもよい。

前記実施形態では、ユーザがレーザプリンタ１を操作してモードを選択することで、現像ローラ７１と供給ローラ７２の周速比を変更する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ウォーミングアップ動作など、画像形成動作以外の現像ローラおよび供給ローラの回転を伴う動作を実行するときに、画像形成装置が自動的に現像ローラと供給ローラの周速比を変更する（小さくする）ようにしてもよい。

前記実施形態では、現像ローラ７１と供給ローラ７２の周速比を２段階に変更可能な構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は、現像ローラと供給ローラの周速比を３段階以上に変更可能な構成に適用することもできる。

前記実施形態では、第１駆動出力部と第２駆動出力部とを有する入力回転体（入力ギヤ１１０，３１０や入力回転体２１０）の全体が、軸方向にスライド移動可能に構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、前記第１実施形態において、入力カップリング１１１を軸方向に移動しないように構成し、その周囲の第１駆動出力部１１３と第２駆動出力部１１４を軸方向に移動可能に構成してもよい。

前記実施形態では、第１駆動出力部と第２駆動出力部（入力回転体）が、第１駆動入力部と第２駆動入力部（供給ローラ駆動回転体や現像ローラ駆動回転体）に対して軸方向にスライド移動可能に構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１駆動入力部と第２駆動入力部（または、これらが設けられた供給ローラ駆動回転体全体や現像ローラ駆動回転体全体）が、第１駆動出力部と第２駆動出力部（入力回転体）に対して軸方向に移動可能に構成されていてもよい。また、第１駆動入力部と第２駆動入力部、および、第１駆動出力部と第２駆動出力部の両方が軸方向に移動可能に構成されていてもよい。

前記実施形態では、カートリッジとして現像カートリッジ７を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、前記実施形態のドラムユニット６と現像カートリッジ７が一体（着脱不能）に形成されたプロセスカートリッジなどであってもよい。

前記実施形態では、本発明のカートリッジが装着される画像形成装置として、レーザプリンタ１を例示したが、これに限定されず、例えば、カラー画像を形成するプリンタであってもよい。また、画像形成装置は、プリンタに限定されず、例えば、フラットベッドスキャナなどの原稿読取装置を備える複写機や複合機などであってもよい。

１ レーザプリンタ
２ 本体筐体
７ 現像カートリッジ
７１ 現像ローラ
７２ 供給ローラ
７７ コイルバネ
１１０ 入力ギヤ
１１１ 入力カップリング
１１２ 出力ギヤ部
１１３ 第１駆動出力部
１１４ 第２駆動出力部
１２０ 現像ローラ駆動ギヤ
１３０ 供給ローラ駆動ギヤ
１３１ 第１駆動入力部
１３２ 第２駆動入力部

Claims (9)

1. 画像形成装置本体に着脱可能に装着されるカートリッジであって、
   現像剤を担持する現像ローラと、
   前記現像ローラに摺接して前記現像ローラに現像剤を供給する供給ローラと、
   前記画像形成装置本体から駆動力が入力される入力回転体と、
   前記入力回転体に入力された駆動力を前記現像ローラに伝達する現像ローラ駆動回転体と、
   前記入力回転体に入力された駆動力を前記供給ローラに伝達する供給ローラ駆動回転体と、を備え、
   前記現像ローラ駆動回転体および前記供給ローラ駆動回転体のうち少なくとも一方は、前記入力回転体から駆動力が入力される、第１駆動入力部と、当該第１駆動入力部に対して軸方向に並んで設けられ、前記第１駆動入力部とは回転伝達径が異なる第２駆動入力部と、を有し、
   前記入力回転体は、前記第１駆動入力部と係合して駆動力を伝達する第１駆動出力部と、当該第１駆動出力部とは回転伝達径が異なるとともに、前記第２駆動入力部と係合して駆動力を伝達する第２駆動出力部と、を有し、
   前記第１駆動入力部と前記第２駆動入力部、および、前記第１駆動出力部と前記第２駆動出力部のうち、少なくとも一方は他方に対して軸方向に移動可能に構成され、前記第１駆動入力部と前記第１駆動出力部が係合する第１係合位置と、前記第２駆動入力部と前記第２駆動出力部が係合する第２係合位置とを選択的に取りうることを特徴とするカートリッジ。
2. 前記第１駆動出力部と前記第２駆動出力部とを有する前記入力回転体の全体が、軸方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
3. 前記第１駆動入力部、前記第２駆動入力部、前記第１駆動出力部および前記第２駆動出力部は、ギヤ歯を有し、対応するギヤ歯と噛み合うことで駆動力が伝達可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカートリッジ。
4. 前記ギヤ歯は、係合する相手の歯車に向けて縮径するテーパ状をなしていることを特徴とする請求項３に記載のカートリッジ。
5. 対応する駆動入力部と駆動出力部は、摩擦により駆動力が伝達可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカートリッジ。
6. 前記入力回転体を軸方向におけるカートリッジの外側に向けて付勢する付勢部材を備えたことを特徴とする請求項２に記載のカートリッジ。
7. 前記第１駆動入力部および前記第２駆動入力部は、前記供給ローラ駆動回転体のみに設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のカートリッジ。
8. 前記第１駆動入力部および前記第２駆動入力部は、前記現像ローラ駆動回転体のみに設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のカートリッジ。
9. 前記第１駆動入力部および前記第２駆動入力部は、前記供給ローラ駆動回転体および前記現像ローラ駆動回転体の両方に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のカートリッジ。

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