(57)【要約】【課題】現像剤担持体の下方に現像剤収納室が配置されている現像装置において、現像剤担持体へ十分量の現像剤を供給して画像不良の発生を抑制し、小型化を図ることが可能な現像装置、それを備えるプロセスカートリッジを提供する。【解決手段】トナー収納室１８ａの上方に形成された開口部１８ｃを通過させて現像ローラ１７にトナーを供給する現像ユニット４において、トナー収納室１８ａには、弾性を有するシート部２２ａが回転可能に支持されており、トナー収納室１８ａの内壁には、シート部２２ａを変形させる変形部１８ａ２と、シート部２２ａの形状を復元する復元部１８ａ４と、シート部２２ａの一部に当接する当接部２６ａと、が形成されており、シート部２２ａが復元することでトナーを開口部１８ｃに飛翔させ、かつ、当接部２６ａが開口部１８ｃよりも下方にあり、シート部２２ａが当接部２６ａに当接した状態で回転方向下流側へ変形可能である。【選択図】図３
2010197972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に用いられる現像装置であって、
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体が設けられた現像室と、
前記現像室へ供給する現像剤を収納する現像剤収納室と、を備え、
前記現像剤収納室の上方に形成された開口部を通過させて前記現像剤収納室から前記現像室に現像剤を供給する現像装置において、
前記現像剤収納室には、
弾性を有するシート状の現像剤搬送部材が回転可能な支持軸に支持され、前記現像剤収納室の下方から前記開口部に向かう方向に回転するように設けられており、
前記現像剤収納室の内壁には、
前記現像剤収納室の下方から前記現像剤搬送部材の回転方向に沿って順に、
回転している前記現像剤搬送部材が当接することにより前記現像剤搬送部材を撓んだ状態に変形させる変形部と、
前記現像剤搬送部材と当接せず、前記変形部において撓んだ状態に変形した前記現像剤搬送部材を変形していない状態に復元し、前記開口部を有する復元部と、
前記復元部を移動する前記現像剤搬送部材の一部に当接する当接部と、
が形成されており、
前記現像剤搬送部材が回転して前記変形部から抜け出して前記復元部に移る際に、変形した状態の前記現像剤搬送部材と前記変形部との間に担持されていた現像剤を、前記現像剤搬送部材が復元することに伴い前記開口部に飛翔させることが可能であり、かつ、
前記当接部が前記開口部よりも下方に位置しており、前記現像剤搬送部材が前記当接部に当接した状態で、その当接部を支点として前記現像剤搬送部材が前記回転方向下流側へ変形可能であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記当接部は、
前記支持軸の回転軌跡に接する接線であって、前記開口部の端部において前記現像剤搬送部材の回転方向下流側の端部を通過する接線のうち前記回転方向下流側にある接線よりも、前記回転方向上流側に位置していることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記当接部は、
前記変形部と前記復元部との境界部を通る鉛直線と、
前記現像剤搬送部材の回転中心を通る鉛直線との間に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記開口部の下端は、
前記変形部と前記復元部との境界部を通る鉛直線と、
前記現像剤搬送部材の回転中心を通る鉛直線との間に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記支持軸には、
前記現像剤搬送部材よりも前記回転方向下流側に現像剤補助搬送部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
画像形成装置に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジであって、
電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像する現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体が設けられた現像室と、
前記現像室へ供給する現像剤を収納する現像剤収納室と、を備え、
前記現像剤収納室の上方に形成された開口部を通過させて前記現像剤収納室から前記現像室に現像剤を供給するように構成されているプロセスカートリッジにおいて、
前記現像剤収納室には、
弾性を有するシート状の現像剤搬送部材が回転可能な支持軸に支持され、前記現像剤収納室の下方から前記開口部に向かう方向に回転するように設けられており、
前記現像剤収納室の内壁には、
前記現像剤収納室の下方から前記現像剤搬送部材の回転方向に沿って順に、
回転している前記現像剤搬送部材が当接することにより前記現像剤搬送部材を撓んだ状態に変形させる変形部と、
前記現像剤搬送部材と当接せず、前記変形部において撓んだ状態に変形した前記現像剤搬送部材を変形していない状態に復元し、前記開口部を有する復元部と、
前記復元部を移動する前記現像剤搬送部材の一部に当接する当接部と、
が形成されており、
前記現像剤搬送部材が回転して前記変形部から抜け出して前記復元部に移る際に、変形した状態の前記現像剤搬送部材と前記変形部との間に担持されていた現像剤を、前記現像剤搬送部材が復元することに伴い前記開口部に飛翔させることが可能であり、かつ、
前記当接部が前記開口部よりも下方に位置しており、前記現像剤搬送部材が前記当接部に当接した状態で、その当接部を支点として前記現像剤搬送部材が前記回転方向下流側へ変形可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】
前記当接部は、
前記支持軸の回転軌跡に接する接線であって、前記開口部の端部において前記現像剤搬送部材の回転方向下流側の端部を通過する接線のうち前記回転方向下流側にある接線よりも、前記回転方向上流側に位置していることを特徴とする請求項６に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項８】
前記当接部は、
前記変形部と前記復元部との境界部を通る鉛直線と、
前記現像剤搬送部材の回転中心を通る鉛直線との間に設けられていることを特徴とする請求項６または７に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項９】
前記開口部の下端は、
前記変形部と前記復元部との境界部を通る鉛直線と、
前記現像剤搬送部材の回転中心を通る鉛直線との間に設けられていることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
前記支持軸には、
前記現像剤搬送部材よりも前記回転方向下流側に現像剤補助搬送部材が設けられていることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真画像形成装置で用いられる現像装置、及びそれを備えるプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、記録媒体として用いられるシート材に電子写真プロセスによって画像を形成する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置は、静電潜像を担持する像担持体、像担持体上の静電潜像を現像剤像として現像する現像装置、現像剤像をシート材上に転写する転写部材、及び現像剤像をシート材上に熱定着させる定着装置等を備える構成が一般的である。
【０００３】
また、現像装置への現像剤の補給作業、メンテナンス作業を容易に行うために、像担持体、現像装置、像担持体の表面を帯電する帯電部材、クリーニング手段等をプロセスカートリッジとして一体化したプロセスカートリッジ方式を採用したものが知られている。プロセスカートリッジ方式によれば、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。
【０００４】
また、近年、複数色の現像剤を用いてカラー画像を形成するカラー画像形成装置が普及している。カラー画像形成装置としては、複数色の現像剤を用いた画像形成動作のそれぞれに対応する像担持体を、 現像剤像が転写される被転写体の表面移動方向に沿って一列
に配置した、所謂、インライン方式の画像形成装置が知られている。インライン方式は、画像形成速度の高速化やマルチファンクションプリンタヘの展開などの要望に対応し易いなどの点で好ましい画像形成方式である。
【０００５】
また、複数の像担持体を鉛直方向と交差する方向に一列に配置したインライン方式の画像形成装置において、複数の像担持体を、被転写体としての中間転写体、又はシート材を搬送するシート材担持体の下方に配置したものがある(特許文献１、２参照)。このように像担持体を中間転写体やシート材担持体の下方に配置した場合、画像形成装置本体内において、中間転写体やシート材担持体を間に挟んだ状態で、定着装置と現像装置(或いは露
光装置)とを離れた位置に配置することができる。そのため、現像装置(或いは露光装置)
が定着装置で生じる熱の影響を受け難いなどの利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１７３０８３号公報
【特許文献２】特開２００８−１７０９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記従来の画像形成装置では、以下の課題がある。
【０００８】
現像装置は、一般的に、像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体や、現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材などが設けられた現像室と、この現像室に供給する現像剤を収納する現像剤収納室とを有している。そして現像室と現像剤収納室の位置関係によっては、現像剤収納室から現像室へ重力に反して現像剤を搬送する場合がある。例えば、上述のように像担持体を中間転写体又はシート材担持体の下方に配置した場合、スペースの関係上、像担持体の下方に現像室、現像室の下方に現像剤収納室が配置されるパターン
が多い。つまりこの場合は、現像剤収納室から現像室へ重力に反して現像剤を供給する必要が生じる。
【０００９】
特許文献１には、現像剤収納室から、その上方に配置された現像室へと現像剤を搬送する手段として、現像剤収納室内の現像剤を撹拌する撹拌部材の先端に、可撓性のシート部材で形成された搬送部材を貼り付ける方法が開示されている。しかしながら、特許文献１に開示の方法では、撹拌部材の回転半径方向外側の端部に搬送部材を取り付けるため、撹拌部材の小型化が難しいといった課題がある。
【００１０】
また、特許文献１に開示の方法では、撹拌部材の回転半径方向外側の端部に取り付けられた搬送部材が現像剤を保持し、その状態のまま現像剤を現像剤収納室に搬送し、現像剤供給部材の下方に設けられた受け部材に送り込む。そのため、現像剤供給部材に対する現像剤の供給は、受け部材が設けられている現像剤供給部材の下方において行われる。
【００１１】
しかし、現像剤供給部材の下方から現像剤供給部材へ現像剤の供給を行う供給手段を特に有しない場合、現像剤供給部材近傍に運ばれた現像剤は自重等により嵩が低下するため、現像剤供給部材と現像剤表面との間に空間が発生してしまう。その結果、現像剤が現像剤供給部材の表面に十分に供給されず、ベタ画像を出力した場合は、画像先端は所望の濃度が得られたとしても、画像中央から後端にかけて濃度薄が発生するといった画像不良が発生する可能性が高い（所謂、画像濃度追従不良）。
【００１２】
このように、現像剤供給部材の下方から現像剤供給部材に対して現像剤を供給する構成において、特に供給手段を有しない場合には、画像濃度の追従性に対し、所望の濃度を得ることは困難である。
【００１３】
なお、特許文献１では、現像剤供給部材の下方に受け部材を設け、受け部材に、受けシートの一端を取り付けるとともに、この受けシートを現像剤供給部材の下方に適当な線圧で接触させる構成が開示されている。しかし、この場合は、現像剤供給部材に供給される現像剤は常に受けシートと現像剤供給部材との間にかかる線圧を受けることとなるので、現像剤の劣化を促進させてしまう。
【００１４】
そこで本発明は、現像剤担持体の下方に現像剤収納室が配置されている現像装置において、現像剤担持体へ十分量の現像剤を供給して画像不良の発生を抑制し、小型化を図ることが可能な現像装置、それを備えるプロセスカートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
画像形成装置に用いられる現像装置であって、
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体が設けられた現像室と、
前記現像室へ供給する現像剤を収納する現像剤収納室と、を備え、
前記現像剤収納室の上方に形成された開口部を通過させて前記現像剤収納室から前記現像室に現像剤を供給する現像装置において、
前記現像剤収納室には、
弾性を有するシート状の現像剤搬送部材が回転可能な支持軸に支持され、前記現像剤収納室の下方から前記開口部に向かう方向に回転するように設けられており、
前記現像剤収納室の内壁には、
前記現像剤収納室の下方から前記現像剤搬送部材の回転方向に沿って順に、
回転している前記現像剤搬送部材が当接することにより前記現像剤搬送部材を撓んだ状態に変形させる変形部と、
前記現像剤搬送部材と当接せず、前記変形部において撓んだ状態に変形した前記現像剤搬送部材を変形していない状態に復元し、前記開口部を有する復元部と、
前記復元部を移動する前記現像剤搬送部材の一部に当接する当接部と、
が形成されており、
前記現像剤搬送部材が回転して前記変形部から抜け出して前記復元部に移る際に、変形した状態の前記現像剤搬送部材と前記変形部との間に担持されていた現像剤を、前記現像剤搬送部材が復元することに伴い前記開口部に飛翔させることが可能であり、かつ、
前記当接部が前記開口部よりも下方に位置しており、前記現像剤搬送部材が前記当接部に当接した状態で、その当接部を支点として前記現像剤搬送部材が前記回転方向下流側へ変形可能であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明のプロセスカートリッジにあっては、
画像形成装置に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジであって、
電子写真感光体と、
前記電子写真感光体に形成された静電潜像を現像する現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体が設けられた現像室と、
前記現像室へ供給する現像剤を収納する現像剤収納室と、を備え、
前記現像剤収納室の上方に形成された開口部を通過させて前記現像剤収納室から前記現像室に現像剤を供給するように構成されているプロセスカートリッジにおいて、
前記現像剤収納室には、
弾性を有するシート状の現像剤搬送部材が回転可能な支持軸に支持され、前記現像剤収納室の下方から前記開口部に向かう方向に回転するように設けられており、
前記現像剤収納室の内壁には、
前記現像剤収納室の下方から前記現像剤搬送部材の回転方向に沿って順に、
回転している前記現像剤搬送部材が当接することにより前記現像剤搬送部材を撓んだ状態に変形させる変形部と、
前記現像剤搬送部材と当接せず、前記変形部において撓んだ状態に変形した前記現像剤搬送部材を変形していない状態に復元し、前記開口部を有する復元部と、
前記復元部を移動する前記現像剤搬送部材の一部に当接する当接部と、
が形成されており、
前記現像剤搬送部材が回転して前記変形部から抜け出して前記復元部に移る際に、変形した状態の前記現像剤搬送部材と前記変形部との間に担持されていた現像剤を、前記現像剤搬送部材が復元することに伴い前記開口部に飛翔させることが可能であり、かつ、
前記当接部が前記開口部よりも下方に位置しており、前記現像剤搬送部材が前記当接部に当接した状態で、その当接部を支点として前記現像剤搬送部材が前記回転方向下流側へ変形可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、現像剤担持体の下方に現像剤収納室が配置されている現像装置において、現像剤担持体へ十分量の現像剤を供給して画像不良の発生を抑制し、小型化を図ることが可能な現像装置、それを備えるプロセスカートリッジを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施の形態における画像形成装置の概略断面図。
【図２】第１の実施の形態に係るプロセスカートリッジの概略断面図。
【図３】第１の実施の形態に係るプロセスカートリッジの概略断面図。
【図４】第１の実施の形態に係る現像装置の概略断面図。
【図５】第１の実施の形態に係る現像装置の概略断面図。
【図６】第１の実施の形態に係る現像装置の概略断面図。
【図７】第２の実施の形態に係る現像装置の概略断面図。
【図８】第３の実施の形態に係る現像装置の概略断面図。
【図９】第３の実施の形態に係る現像装置の概略断面図。
【図１０】第１の実施の形態に係る現像装置の概略断面図。
【図１１】比較例に用いた現像装置の概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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、実施の形態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、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２０】
[第１の実施の形態]
図１〜図６を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る現像装置、及びそれを備えるプロセスカートリッジについて説明する。
【００２１】
（画像形成装置の説明）
まず、図１を参照して本実施の形態に係る現像装置、及びそれを備えるプロセスカートリッジを適用可能な画像形成装置について説明する。図１は、本実施の形態における画像形成装置１００の概略断面図である。
【００２２】
画像形成装置１００は、インライン方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザープリンタである。画像形成装置１００は、画像情報に基づいてシート材Ｓ（例えば、記録用紙、プラスチックシート、布など)にフルカラー画像を形成することができる。画像情
報は、画像形成装置本体に接続された画像読み取り装置、或いは画像形成装置本体に通信可能に接続されたパーンナルコンピュータ等のホスト機器から、画像形成装置本体に入力される。
【００２３】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有している。本実施の形態では、第１〜第４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。
【００２４】
なお、本実施の形態では、第１〜第４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、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、総括的に説明する。
【００２５】
本実施の形態では、画像形成装置１００は、複数の像担持体として鉛直方向と交差する方向に並設された４個のドラム型の感光体ドラム１（電子写真感光体）を有している。感光体ドラム１は、図示矢印Ａ方向（時計方向）に図示しない駆動手段（駆動源）により回転駆動されている。
【００２６】
感光体ドラム１の周囲には、感光体ドラム１の表面を均―に帯電する帯電部材としての帯電ローラ２、画像情報に基づきレーザー光Ｌを射出して感光体ドラム１上に静電潜像を形成する露光装置としてのスキャナユニット３が配置されている。また、静電潜像をトナー像（現像剤像）として現像する現像装置としての現像ユニット４、転写後の感光体ドラム１の表面に残ったトナー（転写残トナー）を除去するクリーニング手段としてのクリーニング部材６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上のトナー像をシート材Ｓに転写する中間転写ベルト５が配置されている。
【００２７】
また本実施の形態では、トナー（現像剤）として、非磁性一成分現像剤を用いている。このトナーを感光体ドラム１の帯電極性と同極性（本実施の形態では負極性）に帯電させ、後に説明する現像ユニット４から感光体ドラム１上において露光された部分（電荷が減衰した部分）にこのトナーを供給することで、静電潜像をトナー像として現像する。
【００２８】
本実施の形態では、感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像ユニット４、及びクリーニング部材６は、プロセスカートリッジ７として一体的に収納されている。さらに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を介して、画像形成装置１００に対して着脱可能に構成されている。本実施の形態では、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おり、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）の各色のトナーが収納されている。
【００２９】
なお、かかる構成の他に、例えば感光体ドラム１と現像ユニット４とを一体にしたプロセスカートリッジを用いても構わない。つまり、プロセスカートリッジ７として一体化されるものは、上記の組み合わせに限られるものではない。
【００３０】
無端状のベルトで形成された中間転写ベルト５（中間転写体）は、各色ごとに設けられた全ての感光体ドラム１に当接し、図示矢印Ｂ方向（反時計方向）に循環移動（回転）する。中間転写ベルト５は、その回転を支持する複数の支持部材として、駆動ローラ５１、二次転写対向ローラ５２、従動ローラ５３に掛け渡されている。
【００３１】
また、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、一次転写部材としての４個の一次転写ローラ８が並設されている。一次転写ローラ８は、中間転写ベルト５を感光体ドラム１に向けて押圧し、中間転写ベルト５と感光体ドラム１とが当接する一次転写部Ｎ１を形成している。そして、一次転写ローラ８に、不図示の一次転写バイアス電源（高圧電源）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これにより、感光体ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト５上に転写（一次転写）される。
【００３２】
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５２に対向する位置には、二次転写部材としての二次転写ローラ９が配置されている。二次転写ローラ９は、中間転写ベルト５を介して二次転写対向ローラ５２に圧接し、中間転写ベルト５と二次転写ローラ９とが当接する二次転写部Ｎ２を形成している。そして、二次転写ローラ９に、不図示の二次転写バイアス電源（高圧電源）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これによって、中間転写ベルト５上のトナー像がシート材Ｓに転写（二次転写）される。なお、一次転写ローラ８と二次転写ローラ９とは同様の構成を有している。
【００３３】
シート材Ｓに画像を形成する際は、まず、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。そして帯電した感光体ドラム１の表面に対して、スキャナユニット３から画像情報に応じたレーザー光が照射され、感光体ドラム１上には画像情報に基づいた静電潜像が形成される。その後、感光体ドラム１上に形成された静電潜像には、現像ユニット４からトナーが供給され、トナー像として現像される。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。
【００３４】
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１〜第４の画像形成部ＳＹ、
ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおいて順次に行われ、中間転写ベルト５上に各色のトナー像が次々に重ね合わされて一次転写される。その後、中間転写ベルト５の移動と同期が取られてシート材Ｓが二次転写部Ｎ２へと搬送され、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色トナー像が、一括してシート材Ｓ上に二次転写される。
【００３５】
トナー像が転写されたシート材Ｓは、定着装置１０に搬送され、定着装置１０においてシート材Ｓに熱及び圧力が加えられることで、シート材Ｓにトナー像が定着される。なお、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６によって除去、回収される。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によって回収される。なお、画像形成装置１００は、単独又は複数の（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可能である。
【００３６】
（プロセスカートリッジの説明）
図２を参照して、本実施の形態に係るプロセスカートリッジ７について説明する。図２は、感光体ドラム１の長手方向（回転軸線方向）から見た場合の、本実施の形態に係るプロセスカートリッジ７の概略断面図である。なお、以下で現像ユニット４の構成や動作を説明する際に使用する、「上」、「下」、「垂直」、「水平」といった方向を表す用語は、特に断りのない場合は、画像形成装置の通常の設置状態（または使用状態）における方向を指すものとする。つまり、例えば「上方」と記載した場合は、図２、図３に示した状態における「上方」を意味する。また、本実施の形態では、収納しているトナーの種類（色）を除いて、各色用のプロセスカートリッジ７の構成及び動作は実質的に同一である。
【００３７】
プロセスカートリッジ７は、感光体ドラム１等を備えた感光体ユニット１３と、現像ローラ１７等を備えた現像ユニット４（現像装置）とを有している。
【００３８】
感光体ユニット１３は、感光体ユニット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を有している。クリーニング枠体１４には、感光体ドラム１が不図示の軸受を介して回転可能に取り付けられている。感光体ドラム１には、不図示の駆動手段（駆動源）としての駆動モータから駆動力が伝達され、画像形成動作に応じて図示矢印Ａ方向（時計方向）に回転駆動される。画像形成プロセスの中心となる感光体ドラム１には、アルミニウム製シリンダの外周面に機能性膜である下引き層、キャリア発生層、キャリア移送層を順にコーティングした有機感光体ドラムが用いられている。本実施の形態では、感光体ドラム１の回転速度を２００ｍｍ／ｓｅｃに設定している。
【００３９】
また、感光体ユニット１３には、感光体ドラム１の周面上に接触するように、クリーニング部材６、帯電ローラ２が配置されている。クリーニング部材６によって感光体ドラム１の表面から除去された転写残トナーは、クリーニング枠体１４内に落下、収容される。帯電部材である帯電ローラ２は、導電性ゴムのローラ部を感光体ドラム１に加圧接触することで従動回転する。ここで帯電ローラ２の芯金には、感光体ドラム１に対して−１１００Ｖの直流電圧が印加されており、これにより感光体ドラム１の表面に、約−５５０Ｖとなる一様な暗部電位（Ｖｄ）が形成される。
【００４０】
このようにして表面に一様な暗部電位（Ｖｄ）が形成された感光体ドラム１に対して、スキャナユニット３からレーザー光が射出される。これにより、感光体ドラム１の表面において露光された部位は、キャリア発生層からのキャリアにより電荷が消失し、電位が低下する。その結果、露光された部位は明部電位Ｖｌ＝−１００Ｖ、未露光部位は暗部電位Ｖｄ＝−５５０Ｖとなることで、感光体ドラム１の表面には静電潜像が形成される。
【００４１】
一方、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枠体としての現像枠
体１８を有している。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。また、本実施の形態では、現像ローラ１７と感光体ドラム１とは、対向部（接触部）において互いの表面が同じ方向（本実施の形態では図中下から上に向かう方向）に移動するようにそれぞれ回転している。
【００４２】
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、現像側板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。現像側板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。なお、本実施の形態では、現像ローラ１７を感光体ドラム１に接触させて配置しているが、現像ローラ１７は、感光体ドラム１に対して所定間隔を開けて近接配置される構成であってもよい。
【００４３】
また、本実施の形態では、現像ローラ１７にＤＣバイアス＝−３５０Ｖが印加されることで、感光体ドラム１に接触する現像部において、マイナスに帯電したトナーが明部電位部にのみ転移して静電潜像をトナー像として顕像化する。すなわち、被露光部にトナーを転移させる所謂反転現像系である。
【００４４】
現像ローラ１７は、芯金上に弾性層を有するローラ部材である。本実施の形態では、φ６ｍｍのステンレス製の芯金上に、シリコーンゴムにカーボンを分散したソリッドゴムからなる第１層（基層）を約３ｍｍ形成する。更に、第２層（表層）として、導電剤により抵抗調整されたウレタン層を約１０μｍ形成する。現像ローラ１７の回転速度は、感光体ドラム１の回転速度の約１．３倍となるように設定されている。
【００４５】
また、現像ユニット４には、現像ローラ１７の周面上に接触するように、図示矢印Ｅ方向（反時計方向）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が配置されている。本実施の形態では、トナー供給ローラ２０と現像ローラ１７とは、対向部（接触部）において互いの表面が逆方向に移動するようにそれぞれ回転している。トナー供給ローラ２０は、現像ローラ１７上にトナーを供給すると共に、現像に供されずに現像ローラ１７上に残留したトナーを現像ローラ１７上から剥ぎ取る作用をなす。また、現像ユニット４には、現像ローラ１７の周面上に接触するように、 トナー供給ローラ２０によって現
像ローラ１７上に供給されたトナーの層厚の規制、及び電荷の付与を行う現像剤規制部材として現像ブレード２１が配置されている。
【００４６】
トナー供給ローラ２０は、導電性芯金の外周に連泡性発泡体（以下、発泡層という）を形成したローラ部材である。トナー供給ローラ２０の発泡層は、現像ローラ１７にトナーを供給する、及び現像に寄与しなかったトナーを剥ぎ取るといった２つの役目を担う。トナーを剥ぎ取る際は、現像ローラ１７上の発泡セルの縁の部分とトナー供給ローラ２０とを摺擦させることで行われる。
【００４７】
また本実施の形態では、トナー供給ローラ２０として、外径φ５ｍｍの芯金上に発泡骨格構造で比較的低硬度のポリウレタンフォームを５．５ｍｍ（セル径３００〜４５０μｍ）形成した外径φ１６ｍｍの弾性スポンジローラを用いた。トナー供給ローラ２０を連泡性の発泡体で構成することにより、過大な圧を加えることなく現像ローラ１７と当接し、発泡体表面の適度な凸凹で現像ローラ１７上へのトナー供給および現像時に消費されずに残像したトナーの剥ぎ取りを行うことが可能になる。なお、このセル構造の掻き取り性は、ウレタンフォームに限定されるものでなく、発泡層の材料として、その他ＮＢＲゴム（ＮＢＲ：ニトリルゴム）、シリコーンゴム、アクリルゴム、ヒドリンゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、イソプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム及びこれらの複合混合物等、一般的に用いられるゴム
を使用することが可能である。また、発泡層の抵抗調整として適宜、公知のイオン導電剤、無機微粒子若しくはカーボンブラック等を分散可能である。
【００４８】
また、現像ローラ１７へのトナー供給を補助するために、トナー供給ローラ２０に対して、トナー供給ローラ２０側から現像ローラ１７側へ向かうバイアスを印加してもよい。このように現像ローラ１７側に負帯電トナーを付勢するバイアスを印加することで、現像ブレード２１と摺擦する前の状態で現像ローラ１７に担持されているトナー量を増加させることが可能となる。さらに、バイアスを印加することにより、現像ローラ１７上でのトナー密度が上がりやすくなり、現像ローラ１７の表面粗さが低い場合においても均一なトナー濃度を得やすくなる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、トナー供給ローラ２０は、現像ローラ１７との接する部分において逆方向に回転する（所謂、カウンター回転）し、その表面回転速度を現像ローラ１７の表面回転速度の０．８５倍に設定した。
【００５０】
現像ブレード２１は金属薄板からなり、薄板のバネ弾性を利用して当接圧力を形成し、金属薄板の表面がトナー及び現像ローラ１７の表面に接触当接している。金属薄板の材質は、ステンレス鋼、リン青銅等の薄板が使用可能であるが、本実施の形態においては、厚さ０．１ｍｍのリン青銅薄板を用いている。現像ブレード２１、現像ローラ１７との摺擦により、トナーは摩擦帯電されて電荷が付与されると同時に層厚規制される。また、現像ブレード２１には、不図示のブレードバイアス電源から所定電圧（−５５０Ｖ）が供給されている。
【００５１】
現像枠体１８内に形成された現像剤収納室としてのトナー収納室１８ａには、非磁性一成分のトナーが収納されている。また、トナー収納室１８ａ内には、現像枠体１８に回転可能に支持されたトナー搬送部材２２が設けられている。トナー搬送部材２２は、後述するように、トナー収納室１８ａ内に収納されたトナーを撹拌すると共に、現像ローラ１７やトナー供給ローラ２０が設けられた現像室１８ｂへトナーを搬送するものである。なお、本実施の形態に係る構成は、トナー収納室１８ａ及びトナー搬送部材２２のみを有し、画像形成装置本体に着脱可能な現像剤容器（トナーカートリッジ）を備える現像装置にも適用できる。
【００５２】
本実施の形態では、トナー容量に対する寿命がＡ４用紙印字率５％換算で１万枚相当に設定されている現像ユニット４を使用している。現像ユニット４は、現像側板１９（１９Ｒ、１９Ｌ）に設けられた穴部１９ａ（１９Ｒａ、１９Ｌａ）に嵌合する結合軸２３（２３Ｒ、２３Ｌ）を中心にして、感光体ユニット１３に揺動可能に結合されている。画像形成時には、現像ユニット４は、付勢手段としての現像ユニット加圧バネ２４により付勢されて、結合軸２３を中心に図示矢印Ｆ方向（時計方向）に回動する。これによって、現像ローラ１７を感光体ドラム１に当接させることができる。
【００５３】
（現像装置の説明）
図３〜図６を参照して、本実施の形態に係る現像ユニット４（現像装置）の構成、及び現像ユニット４内においてトナー供給ローラ２０にトナーを供給するプロセスについて説明する。図３はプロセスカートリッジ７の概略断面図であり、図４〜図６は現像ユニット４の概略断面図であり、トナーが収納されている状態を示すものである。
【００５４】
現像ユニット４には、回転可能に構成されたトナー搬送部材２２が設けられている。トナー搬送部材２２は、その長手方向（回転軸線方向）の両端部において、トナー収納室１８ａを形成する現像枠体１８に回転可能に支持されている。そして、トナー搬送部材２２は、不図示の駆動手段（駆動源）により図示矢印Ｇ方向（時計方向）に回転駆動されてい
る。
【００５５】
トナー搬送部材２２は、トナーを搬送する弾性を有したシート部２２ａ（現像剤搬送部材）と、シート部２２ａが取り付けられると共に回転駆動力を受ける搬送支持軸（支持軸）２２ｂとを有している。搬送支持軸２２ｂは、感光体ドラム１、現像ローラ１７及びトナー供給ローラ２０の長手方向（回転軸線方向）と略平行に、トナー収納室１８ａの長手方向の全域にわたって配置されている。シート部２２ａは、搬送支持軸２２ｂの長手方向（回転軸線方向）の略全域にわたって延在する連続したシート状部材（板状部材）である。そして、シート部２２ａは、搬送支持軸２２ｂの長手方向と略直交する方向（回転半径方向，短手方向）の一端部において搬送支持軸２２ｂに取り付けられており、他端は自由端である。なお、シート部２２ａは、例えば、ポリエステルフィルム、ポリフェニレンスルフィドフィルム、ポリカーボネートフィルムなどの可撓性を有する樹脂製シートを用いて好適に作製することができる。また、シート部２２ａの厚みは、５０μｍ〜２５０μｍが好適である。
【００５６】
次に、トナー収納室１８ａの構成について説明する。トナー収納室１８ａの内壁は、トナー搬送部材２２のシート部２２ａが当接し、シート部２２ａを撓んだ状態に変形させる変形部１８ａ２と、シート部２２ａの変形部１８ａ２における変形状態を解放して、変形前の形状に復元する復元部１８ａ４とを有している。また、変形部１８ａ２と復元部１８ａ４との境界である点ｐを境界部１８ａ３とする。すなわち、トナー収納室１８ａは、トナー搬送部材２２の回転方向上流側から順に、変形部１８ａ２、境界部１８ａ３、復元部１８ａ４を有している。
【００５７】
また、現像室１８ｂとトナー収納室１８ａとの間には隔壁２６（トナー収納室１８ａの内壁を構成する）が設けられており、隔壁２６の一部（トナー収納室１８ａの上方）にはトナーが通過する開口部１８ｃが形成されている。さらに隔壁２６には、シート部２２ａと当接する当接部２６ａが存在する。当接部２６ａは、開口部１８ｃより下方に位置している。かつ、搬送支持軸２２ｂの回転軌跡２８に接し、開口部１８ｃの下端１８ｃ１（回転方向下流側の端部）を通過する接線のうち回転方向下流側の接線２９よりも、トナー搬送部材２２の回転方向上流側に位置する（突出する）ように設定されている。
【００５８】
そのため、復元部１８ａ４において変形状態から自然状態（元の形状）へと復元したシート部２２ａが復元部１８ａ４から更に回転を進めると、シート部２２ａは当接部２６ａと最初に当接する（開口部１８ｃの下端１８ｃ１には当接しない）。このように、シート部２２ａは境界部１８ａ３を過ぎてから当接部２６ａに当接するまでは自然状態になっており、すなわち復元部１８ａ４とは、トナー収納室１８ａの境界部１８ａ３から当接部２６ａまでの領域を指している。そして開口部１８ｃは、復元部１８ａ４内に配置されている。また、復元部１８ａ４はトナー搬送部材２２の回転軸を含む水平面よりも上方に配置されている。言い換えると、境界部１８ａ３は、トナー搬送部材２２の回転中心を通る水平面と同じ高さか、その水平面よりも上方に設けられている。また、開口部１８ｃは、トナー収納室１８ａの上方に設けられているため、トナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナー搬送は重力に反して行われることになる。
【００５９】
以下では、トナー収納室１８ａとトナー搬送部材２２の寸法関係を説明し、トナー搬送部材２２の回転に伴ってトナーが現像室１８ｂへ搬送されるプロセスについて述べる。
【００６０】
まず、トナー搬送部材２２の回転中心から各部分までの距離を以下のように定義する。
Ｌ１：トナー搬送部材２２の回転中心からシート部２２ａの自由端までの距離。
（Ｌ１は、シート部２２ａが変形されていない自然状態におけるトナー搬送部材２２の回転半径の最大値に相当する。）
Ｌ２：トナー搬送部材２２の回転中心からシート部２２ａと接触するトナー収納室１８ａの内壁１８ａ１までの直線距離の最大値。
Ｌ３：トナー搬送部材２２の回転中心から開口部１８ｃの下端１８ｃ１（即ち、開口部１８ｃの最下点）までの直線距離。
Ｌ４：トナー搬送部材２２の回転中心から変形部１８ａ２までの直線距離。
Ｌ５：トナー搬送部材２２の回転中心から当接部２６ａまでの直線距離。
【００６１】
本実施の形態では、上記距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５が次の関係を満たしている。
Ｌ１＞Ｌ２・・・（１）
Ｌ２＞Ｌ４・・・（２）
Ｌ１＞Ｌ３・・・（３）
Ｌ１＞Ｌ５・・・（４）
以下、この（１）〜（４）の関係を満たすことによって得られる効果について説明する。
【００６２】
（１）の関係により、トナー収納室１８ａの下方においてシート部２２ａがトナー収納室１８ａの内壁１８ａ１に当接することになる。シート部２２ａが、トナー収納室１８ａの内壁１８ａ１に当接し、シート部２２ａの有する弾性により変形した状態で回転を進めることによって、トナー収納室１８ａのトナーを搬送することができる。また、変形部１８ａ２においても同様に、シート部２２ａは変形部に１８ａ２おける内壁と当接し、シート部２２ａ有する弾性により変形した状態（撓んで湾曲した状態）で回転を進める。なお、内壁１８ａ１を「変形部」として捉えることも可能である。
【００６３】
（２）の関係により、変形部１８ａ２におけるシート部２２ａの変形量はより大きくなる。これにより、変形部１８ａ２に当接して撓んだ状態のシート部２２ａと、変形部１８ａ２とによって規定される楔形の領域２７ａ（以下、楔形状部２７ａと称する）をより確実に形成することができる。この楔形状部２７ａに溜まったトナーをシート部２２ａ表面の上に載せることによって、重力方向に反してトナーを搬送することが可能となる。
【００６４】
そしてトナー搬送部材２２が変形部１８ａ２から更に回転を進めると、シート部２２ａの自由端が境界部１８ａ３を通過し、復元部１８ａ４に到達する。図４に示すように、復元部１８ａ４では、シート部２２ａの自由端側の先端はトナー収納室１８ａの内壁に接触しないため、変形部１８ａ２によって変形していた状態から解放されて、それ自体の弾性復元力によって自然状態（元の形状）へと復元する。このように、シート部２２ａが復元することに伴い、トナー搬送部材２２上に担持され搬送されていたトナーを開口部１８ｃへ向けて飛翔させることができる。つまり（３）の関係により、重力に抗してより確実に開口部１８ｃ対してトナーを搬送することができる。
【００６５】
なお、開口部１８ｃは境界部１８ａ３より上方に設けられているため、トナーは重力方向と反対方向に飛翔することになる。その結果、開口部１８ｃの下端１８ｃ１を上方に越えて現像室１８ｂへと搬送されるトナーも存在すれば、重力の影響によって、開口部１８ｃの下端１８ｃ１を越えられないトナーも存在する。
【００６６】
トナー搬送部材２２が復元部１８ａ４から更に回転を進めると、シート部２２ａの一部が当接部２６ａと当接する。これは、当接部２６ａが、開口部１８ｃより下方に位置し、かつ、搬送支持軸２２ｂの回転軌跡２８に接し、開口部１８ｃの下端１８ｃ１を通過する接線のうち回転方向下流側の接線２９よりも回転方向上流側に位置するように設定されているからである。
【００６７】
（４）の関係により、シート部２２ａは自由端よりも回転中心側の一部において当接部２６ａと当接することになる。図５に示すように、シート部２２ａにおける自由端よりも回転中心側の一部と当接部２６ａとが当接すると、当接部２６ａからシート部２２ａの自由端側にかけて楔形状部が形成される。この楔形状部には、開口部１８ｃの下端１８ｃ１を越えられなかったトナーの一部が溜まり、それ以上の落下を抑制する。さらに、図６に示すように、トナー搬送部材２２が当接部２６ａに当接することにより、当接部２６ａからシート部２２ａの自由端側は、当接部２６ａを支点として回転方向下流側へと変形するため、楔形状部に溜まったトナーが開口部１８ｃへと押し込まれていく。なお、本実施の形態では、トナーが無い状態においても当接部２６ａからシート部２２ａの自由端側には楔形状部が形成されるように設定されている。
【００６８】
また、本実施の形態では、当接部２６ａはトナー搬送部材２２の回転中心を通る鉛直線と、境界部１８ａ３を通る鉛直線との間に設定されている。また、開口部１８ｃの下端１８ｃ１も同様に、トナー搬送部材２２の回転中心を通る鉛直線と、境界部１８ａ３を通る鉛直線との間に設定されている。
【００６９】
（本実施の形態に係る現像装置、及びプロセスカートリッジの作用効果）
上記で説明した現像ユニット４（現像装置）、及びそれを備えるプロセスカートリッジ７の作用効果について説明する。
【００７０】
効果（１）・・・変形部１８ａ２において変形していたトナー搬送部材２２が、その形状を復元部１８ａ４において復元することにより、復元時の勢いを利用してトナーを重力に抗して開口部１８ｃへ飛翔させることができる。これにより、飛翔したトナーは、開口部１８ｃの下端を越え、現像室１８ｂへと搬送されるとともに、一部のトナーはトナー供給ローラ２０の上方へも搬送される。そのため、トナー供給ローラ２０の下方だけでなく、上方においてもトナー供給ローラ２０に対するトナーの供給が行われるため、ベタ濃度変化の少ない高品質な画像形成を行うことができる。つまりトナー供給ローラ２０の上方からトナーを供給可能なので、特許文献１に開示の構成（従来技術）の課題として挙げられていた、画像濃度追従不良の発生、を解決することができる。
【００７１】
効果（２）・・・トナー搬送部材２２の自由端より回転中心側の一部と当接部２６ａとが当接することにより、当接部２６ａからトナー搬送部材２２の自由端にかけて楔形状部が形成される。この楔形状部において開口部１８ｃの下端を越えられなかったトナーの一部が溜まり、それ以上の落下を抑制する（図１０）。さらにトナー搬送部材２２が当接部２６ａに当接することにより、当接部２６ａからトナー搬送部材２２の自由端側は、当接部２６ａを支点として回転方向下流側へと変形するため、楔形状部に溜まったトナーが開口部１８ｃへと押し込まれていく。このため、重力の影響によって、開口部１８ｃの下端を越えられなかったトナーに対しても、部分的に現像室１８ｂへと搬送することが可能になるために、効率よくトナーを搬送することができる。
【００７２】
効果（３）・・・トナー搬送部材２２は弾性を有するシート部２２ａと、それを回転可能に支持する搬送支持軸２２ｂとからなる簡易な構成である。そのため、トナー搬送部材２２自体を簡易化かつ小型化することができる。また、トナー搬送部材２２は弾性を有しており、トナー収納室１８ａの内壁に対して変形した状態で回転を進めることができる。そのため、トナー収納室１８ａを小型化することも可能である。つまり特許文献１に開示の構成（従来技術）の課題として挙げられていた、小型化に関する課題を解決することができる。
【００７３】
効果（４）・・・当接部２６ａは、搬送支持軸２２ｂの回転軌跡２８に接し、開口部１８ｃの下端１８ｃ１を通過する接線のうち回転方向下流側の接線２９よりも、トナー搬送
部材２２の回転方向上流側に位置している。よって、当接部２６ａからシート部２２ａの自由端側において、より確実に楔形状部を形成することができる。
【００７４】
効果（５）・・・当接部２６ａは境界部１８ａ３を通る鉛直線と、トナー搬送部材２２の回転中心を通る鉛直線との間に設けられている。よって、飛翔したトナーが重力の影響によって落下する前に、当接部２６ａからトナー搬送部材２２の自由端側にかけて形成される楔形状部にトナーを溜めることができる。これにより、トナーを現像室１８ｂに、より効率的に搬送することができる。しかしながら当接部２６ａの位置がこのように規定されていない場合であっても、上記で説明した小型化、画像濃度追従不良の発生の課題を解決することは可能である。
【００７５】
効果（６）・・・開口部１８ｃの下端１８ｃ１は、境界部１８ａ３を通る鉛直線と、トナー搬送部材２２の回転中心を通る鉛直線との間に設けられている。よって、飛翔したトナーが重力の影響によって落下する前に、開口部１８ｃの下端１８ｃ１を越えていくことができ、トナーを現像室１８ｂに、より効率的に搬送することができる。しかしながら開口部１８ｃの下端１８ｃ１の位置がこのように規定されていない場合であっても、上記で説明した小型化、画像濃度追従不良の発生の課題を解決することは可能である。
【００７６】
[第２の実施の形態]
図７に、本発明の第２の実施の形態に係る現像装置の概略断面図を示す。本実施の形態に係る現像ユニットは、当接部２６ａと開口部１８ｃの下端１８ｃ１が共に、トナー搬送部材２２の回転中心を通る鉛直線よりも、トナー搬送部材２２の回転方向下流側に設定されている。この点において、第１の実施の形態（当接部２６ａと開口部１８ｃの下端１８ｃ１がトナー搬送部材２２の回転方向上流側に設定されている）の構成と異なっている。しかしながら、その他の構成は第１の実施の形態と同一であるので説明は省略する。また、本実施の形態の作用効果については、下記の[第１、第２の実施の形態と比較例の評価
結果]で説明する。
【００７７】
[第１、第２の実施の形態と比較例の評価結果]
上記で説明した第１、第２の実施の形態に係る現像装置、それを備えるプロセスカートリッジの効果をよりわかりやすく説明するために、比較例を用いてその効果を比較検証した。
【００７８】
ここでは比較例として、図１１に示す現像装置を用いた。図１１に示す比較例に係る現像枠体１８０の構成は、基本的に第１、第２の実施の形態の現像枠体１８の構成に準ずるが、当接部２６ａを有していない点において第１、第２の実施の形態と異なる。すなわち本比較例では、復元部１８０ａ４は、トナー収納室１８０ａの境界部１８０ａ３から開口部１８０ｃまでの領域を指している。このため、復元部１８０ａ４において変形状態から自然状態（元の形状）へと復元したシート部２２０ａが復元部１８０ａ４から更に回転を進めると、シート部２２０ａは開口部１８０ｃの周辺に突き当たることになる。
【００７９】
第１、第２の実施の形態と比較例の評価方法は以下の通りである。画像評価はベタ黒画像を連続３枚出力し、３枚目のベタ黒画像の出力先端と後端の濃度差から評価をＸ-Ｒｉ
ｔｅ製ｓｐｅｃｔｏｒｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒ５００を用いて行った。印字テスト及び評価画像は単色で出力している。濃度追従性評価は、画像形成装置を評価環境２５．０℃、５０％Ｒｈの環境下に１日放置して当該環境になじませた後、１００枚印字後、および、９０００枚印字後に行った。印字テストは、画像比率５％の横線の記録画像を連続的に通紙して行った。評価に用いた○、△、×の記号は次の状態を示す。
○：ベタ黒画像において、紙先端と紙後端での濃度差が０．２未満
△：ベタ黒画像において、紙先端と紙後端での濃度差が０．２以上０．３未満
×：ベタ黒画像において、紙先端と紙後端での濃度差が０．３以上
【００８０】
表１に評価結果を示す。
【表１】
2010197972.tif 000003
【００８１】
[比較例に対する優位性]
上記評価結果に基づき、第１、第２の実施の形態の比較例に対する優位性について説明する。
【００８２】
まず、濃度追従性評価において、第１の実施の形態は、耐久を通して画像不良がなく良好であった。一方、第２の実施の形態は、トナー残量が少なくなった耐久後半（９０００枚印字後）において、許容範囲ではあるが軽微の画像不良が発生し、比較例はトナー残量が少なくなった耐久後半において画像不良が発生した。この理由を以下に述べる。
【００８３】
第１の実施の形態では、シート部２２ａが変形部１８ａ２おいて変形していた状態から解放されて、それ自体の弾性復元力によって自然状態（元の形状）へと復元することによって、トナーを開口部１８ｃへ向けて飛翔させることができる。開口部１８ｃは境界部１８ａ３より上方に設けられているため、トナーは重力方向に抗して飛翔することになる。しかし全てのトナーが開口部１８ｃの下端を越えるとは限らず、場合によっては重力の影響によって、開口部１８ｃの下端１８ｃ１を越えられないトナーも存在する。
【００８４】
ここで、トナー搬送部材２２が復元部１８ａ４から更に回転を進めると、トナー搬送部材２２のシート部２２ａは自由端よりも回転中心側の一部において当接部２６ａと当接する。シート部２２ａにおける自由端よりも回転中心側の一部と当接部２６ａとが当接すると、当接部２６ａからシート部２２ａの自由端側にかけて楔形状部が形成される。この楔形状部には、開口部１８ｃの下端１８ｃ１を越えられなかったトナーの一部が溜まり、それ以上の落下を抑制する。さらに、シート部２２ａが当接部２６ａに当接することにより、当接部２６ａからシート部２２ａの自由端側は、当接部２６ａを支点として回転方向下流側へと変形するため、楔形状部に溜まったトナーが開口部１８ｃへと押し込まれていく。このため、重力の影響によって、開口部１８ｃの下端１８ｃ１を越えられなかったトナーに対しても、それらを部分的に現像室１８ｂへと搬送することが可能となる。
【００８５】
また第１の実施の形態において、当接部２６ａはトナー搬送部材２２の回転中心を通る鉛直線と、境界部１８ａ３を通る鉛直線の間に設定されている。そのため、トナーが重力の影響によって落下する前に、当接部２６ａからシート部２２ａの自由端側にかけて形成される楔形状部にトナーを溜めることができ、トナーを現像室１８ｂへと効率的に搬送することが出来る。さらに、開口部１８ｃの下端１８ｃ１も同様に、トナー搬送部材２２の回転中心を通る鉛直線と、境界部１８ａ３を通る鉛直線の間に設定されている。そのため、飛翔したトナーが重力の影響によって落下する前に、開口部１８ｃの下端１８ｃ１を越えていくことができ、同様にトナーを現像室１８ｂへと効率的に搬送することが出来る。すなわち、第１の実施の形態は、耐久後半のトナー残量が少なくなった状態においても、トナーを現像室１８ｂへと効率的に搬送することができ、ベタ濃度の追従性を確保することできる。
【００８６】
一方、比較例は、シート部２２０ａが変形部１８０ａ２における変形状態から復元部１
８０ａ４において自然状態へと復元することによってトナーを飛翔させる点において第１、第２の実施の形態と同様である。しかし、当接部２６ａに相当する部分を有しておらず、復元部１８０ａ４は、トナー収納室１８０ａの境界部１８０ａ３から開口部１８０ｃまでの領域になる。そのため、復元部１８０ａ４において変形状態から自然状態（元の形状）へと復元したシート部２２０ａが復元部１８０ａ４から更に回転を進めると、シート部２２０ａは開口部１８０ｃの周辺に突き当たる。つまり、比較例の構成では、上記で述べたような当接部２６ａからシート部２２ａの自由端側にかけて形成される楔形状部が形成されない。そのため、重力の影響によって、開口部１８０ｃの下端１８０ｃ１を越えられなかったトナーは、そのままトナー収納室１８０ａへと落下することになる。結果として、耐久後半でのトナー残量が少なくなった状態において、現像室１８０ｂへのトナー搬送が不十分となり、ベタ画像濃度を維持することができない。
【００８７】
また、第２の実施の形態は、第１の実施の形態と同様に当接部２６ａを有しているが、当接部２６ａは、トナー搬送部材２２の回転中心を通る鉛直線よりも、トナー搬送部材２２の回転方向下流側に設定されている。そのため、シート部２２ａが境界部１８ａ３を通過し、変形部１８ａ２における変形状態から解放され、トナーを開口部１８ｃへ向けて飛翔させた時点から、トナー搬送部材２２が回転し、シート部２２ａが当接部２６ａと当接するまでの時間が長くなる。そのため、重力の影響によって落下するトナーの割合が第１の実施の形態と比較すると若干多くなる。
【００８８】
しかしながら、シート部２２ａが当接部２６ａと当接し、当接部２６ａからシート部２２ａの自由端側にかけて楔形状部が形成されると、楔形状部にはトナーが溜まり、それ以上の落下を抑制することができる。さらに、トナー搬送部材２２が当接部２６ａに当接することにより、当接部２６ａからシート部２２ａの自由端側は、当接部２６ａを支点として回転方向下流側へと変形するため、楔形状部に溜まったトナーは開口部１８ｃへと押し込まれていく。このため第１の実施の形態と同様に、重力の影響によって、開口部１８ｃの下端１８ｃ１を越えられなかったトナーに対しても、このトナーを部分的に現像室１８ｂへと搬送することが可能となる。
【００８９】
上記評価結果によると、耐久後半でのトナー残量が少なくなった状態において軽微ではあるが画像不良が発生していることがわかる。つまり、第１の実施の形態と比較すると、第２の実施の形態は、耐久後半において現像室１８ｂへのトナー搬送が減少することを意味している。しかしながら、この軽微な画像不良は許容範囲内であり、従来の技術、比較例と比較すると、十分に良好な画像品質を得ることが出来る。
【００９０】
以上より、第１、第２の実施の形態によれば、現像剤担持体の下方に現像剤収納室が配置されている現像装置において、現像剤担持体へ十分量の現像剤を供給して画像不良の発生を抑制し、小型化を図ることが可能な現像装置を提供することが可能になる。また、それを備えるプロセスカートリッジを提供することが可能になる。
【００９１】
[第３の実施の形態]
図８、図９を参照して、本発明の第３の実施の形態について説明する。図８、図９は、本実施の形態に係る現像装置の概略断面図を示すものである。
【００９２】
本実施の形態では、トナー搬送部材２２が、シート部２２ａ、及び搬送支持軸２２ｂに加え、シート部２２ａより搬送支持軸２２ｂの回転方向下流側の位相において補助シート部２２ｃ（現像剤補助搬送部材）を備えている点が特徴である。これ以外の構成は第１の実施の形態と同様であるので、同一の部分に対しては同一の符号を付して説明を省略する。
【００９３】
補助シート部２２ｃは、搬送支持軸２２ｂの長手方向（回転軸線方向）の略全域にわたって延在する連続したシート（板状部材）である。そして、補助シート部２２ｃはシート部２２ａと同様に、搬送支持軸２２ｂの長手方向と略直交する方向（回転半径方向，短手方向）の一端部において搬送支持軸２２ｂに取り付けられている。本実施の形態では、補助シート部２２ｃとして１００μｍのポリエステルフィルムを使用しているが、特に変形可能な材料を用いる必要はない。また、本実施の形態では、シート部２２ａと補助シート部２２ｃとがなす角度は、シート部２２ａを基準として回転方向に約９０°である。しかし、両者がなす角度はこれに限られるものではなく、トナーをシート部２２ａ上に留まらせることが可能な値であればよい。
【００９４】
（第１の実施の形態との比較）
本実施の形態に係る現像装置、それを備えるプロセスカートリッジの効果を検証するために、上記で説明した第１の実施の形態との比較を行った。ここでは画像形成の初期における濃度追従性評価をそれぞれ行った。
【００９５】
ここで行った濃度追従性評価は、画像形成装置を評価環境２５．０℃、５０％Ｒｈの環境下に１日放置し、当該環境になじませた後、ベタ黒画像を連続３枚出力し、３枚目のベタ黒画像の出力先端と後端の濃度差を評価した。この評価に際しては、Ｘ-Ｒｉｔｅ製ｓ
ｐｅｃｔｏｒｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒ５００を用いた。なお、印字テスト及び評価画像は単色で出力している。また、本評価では、現像室１８ｂ内にトナーが搬送される前の状態から開始し、画像比率５％の横線の記録画像を所定枚数、連続的に通紙することによって、初期の濃度追従性を評価している。具体的には、初期印字枚数を２水準（１０枚、３０枚）設定して、それぞれについて比較している。評価に用いた○、△、×の記号は次の状態を示す。
○：ベタ黒画像において、紙先端と紙後端での濃度差が０．２未満
△：ベタ黒画像において、紙先端と紙後端での濃度差が０．２以上０．３未満
×：ベタ黒画像において、紙先端と紙後端での濃度差が０．３以上
【００９６】
表２に評価結果を示す。
【表２】
2010197972.tif 000004
【００９７】
初期における濃度追従性評価において、本実施の形態は、初期印字枚数１０枚においても、ベタ濃度の追従性を確保することできる。以下、この要因について説明する。
【００９８】
図９に示すように、本実施の形態では、トナー搬送部材２２が、シート部２２ａ、搬送支持軸２２ｂ、及び補助シート部２２ｃによって構成されている。シート部２２ａは変形部１８ａ２において内壁と当接し、シート部２２ａの有する弾性により変形した状態で回転を進める。そして、撓んだ状態のシート部２２ａと、変形部１８ａ２とによって規定される楔形状部２７ａに溜まったトナーをシート部２２ａ表面の上に載せた状態で、重力方向とは逆の方向にトナーを搬送することが可能となる。
【００９９】
その後、シート部２２ａの姿勢は、トナー搬送部材２２の回転に伴って鉛直姿勢に近づく。このとき、シート部２２ａの自由端側における楔形状部２７ａから溢れたトナーは、シート部２２ａ上から重力方向に滑り落ちようとする。しかしながら、本実施の形態では、シート部２２ａより搬送支持軸２２ｂの回転方向下流側の位相において補助シート部２
２ｃが設けられているため、シート部２２ａ上から滑り落ちるトナーを補助シート部２２ｃが受けとめることができる。そのため、シート部２２ａの姿勢が鉛直姿勢に近づいても、トナーがシート部２２ａ上から重力方向に滑り落ちることを抑制することが可能である。
【０１００】
これによって、変形部１８ａ２においてシート部２２ａが変形した状態においても、シート部２２ａ上に載っているトナー量を増加させることができる。結果として、初期におけるトナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナー搬送量を増加させることができ、初期印字枚数が１０枚においても、ベタ濃度の追従性を確保することできる。
【０１０１】
ここで、補助シート部２２ｃによる効果は、トナー残量が多い状態において顕著であることがわかっている。補助シート部２２ｃからシート部２２ａ上に連続的にトナーが存在する場合は、補助シート部２２ｃよって受けとめられたトナーがシート部２２ａ上から重力方向に滑り落ちにくくなる。なお、シート部２２ａが変形状態から復元することによって、開口部１８ｃへ向けて飛翔するトナーは、楔形状部２７ａ付近にあるものである。そのため、トナー残量が多く、補助シート部２２ｃからシート部２２ａの自由端側までトナーが連続的に存在する場合は、開口部１８ｃへ向けて飛翔するトナー量を増加させることができる。
【０１０２】
また、図１０に示すように、第１の実施の形態では、補助シート部２２ｃが設けられていない。そのため、変形部１８ａ２に当接して撓んだ状態のシート部２２ａと、変形部１８ａ２とによって規定される楔形状部２７ａに溜まったトナー以外は、シート部２２ａ上から重力方向に滑り落ちてしまう。そのため、本実施の形態と比較すると、画像形成初期におけるトナー収納室１８ａから現像室１８ｂへのトナー搬送量が少ない。結果として、初期印字枚数：１０枚において、軽微ではあるが、ベタ濃度に対する画像不良が発生した。しかし、初期印字枚数：３０枚においてはベタ濃度の追従性を確保することできる。
【０１０３】
以上より、本実施の形態では、補助シート部２２ｃがシート部２２ａよりもトナー搬送部材２２の回転方向下流側の位相において搬送支持軸２２ｂに取り付けられている。よって、トナー搬送部材２２の姿勢が鉛直姿勢に近づいても、トナーがトナー搬送部材２２から重力方向に滑り落ちることを抑制することができる。これにより、トナー搬送部材２２上に載っているトナーを増やすことができ、トナーを現像室１８ｂにより効率的に搬送することができる。つまり、現像剤担持体の下方に現像剤収納室が配置されている現像装置において、現像剤担持体へ十分量の現像剤を供給して画像不良の発生を抑制し、小型化を図ることが可能な現像装置、それを備えるプロセスカートリッジを提供することが可能になる。
【符号の説明】
【０１０４】
１      感光体ドラム
４      現像ユニット
７      プロセスカートリッジ
１７    現像ローラ
１８ａ  トナー収納室
１８ａ１内壁
１８ａ２変形部
１８ａ３境界部
１８ａ４復元部
１８ｃ  開口部
１８ｃ１開口部の下端
２０    トナー供給ローラ
２２    トナー搬送部材
２２ａ  シート部
２２ｂ  搬送支持軸
２６    隔壁
２６ａ  当接部
【図１】
2010197972.tif 000005
【図２】
2010197972.tif 000006
【図３】
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【図４】
2010197972.tif 000008
【図５】
2010197972.tif 000009
【図６】
2010197972.tif 000010
【図７】
2010197972.tif 000011
【図８】
2010197972.tif 000012
【図９】
2010197972.tif 000013
【図１０】
2010197972.tif 000014
【図１１】
2010197972.tif 000015