(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
現像剤を収容する現像剤収容部と、
回転駆動されて、潜像が形成される像担持体と、
現像剤を担持し、回転駆動されて、前記潜像を現像する現像剤担持体と、
回転駆動されつつ前記現像剤担持体に接触して、前記現像剤担持体に現像剤を供給する供給ローラと、
回転駆動されて前記現像剤収容部に収容された現像剤を撹拌し、回転する際に前記供給ローラと接触する撹拌部材と、
前記像担持体と前記現像剤担持体と前記供給ローラが回転駆動されていないときに前記撹拌部材を回転駆動させる第１制御と、前記像担持体と前記現像剤担持体と前記供給ローラが回転駆動されているときに前記撹拌部材を回転駆動させない第２制御と、を行う制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記撹拌部材は、回転駆動される際に、前記現像剤収容部の内壁に接することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成装置は更に、
前記像担持体に対する前記現像剤担持体の接触と離間を切り替える接触離間機構と、
前記接触離間機構に連動させて、前記撹拌部材及び前記現像剤担持体に駆動力が伝達される状態と伝達されない状態を切り替える連動機構と、
を備え、
前記接触離間機構が前記像担持体に前記現像剤担持体を接触させる際には、前記連動機構は、前記現像剤担持体には駆動力が伝達され、前記撹拌部材には駆動力が伝達されない状態とし、
前記接触離間機構が前記像担持体から前記現像剤担持体を離間させた際には、前記連動機構は、前記現像剤担持体には駆動力が伝達されず、前記撹拌部材には駆動力が伝達される状態とするものであって、
前記制御部は、前記接触離間機構を制御することで前記現像剤担持体と前記撹拌部材の回転駆動を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記連動機構は更に、前記接触離間機構に連動させて前記像担持体に駆動力が伝達される状態と伝達されない状態を切り替えるものであって、
前記連動機構は、前記像担持体に前記現像剤担持体が接触する際には、前記像担持体に駆動力が伝達される状態とし、前記像担持体から前記現像剤担持体が離間する際には、前記像担持体に駆動力が伝達されない状態とし、
前記制御部は、前記接触離間機構を制御することで前記像担持体の回転駆動を制御することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像剤収容部は、鉛直方向において、前記現像剤担持体に対する現像剤の供給位置よりも上側に位置することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記撹拌部材は、前記現像剤収容部から鉛直方向の上方に現像剤を搬送するものであって、
前記画像形成装置は更に、前記現像剤収容部から前記撹拌部材によって搬送された現像剤を保持する保持部を有し、
前記現像剤収容部は、鉛直方向において、前記現像剤担持体に対する現像剤の供給位置及び前記保持部よりも下側にあることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記画像形成装置が画像を形成しない非画像形成時に、前記撹拌部材を回転駆動させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御部は、複数の記録媒体に対する連続した画像形成中に、一旦、画像形成動作を中断して、前記撹拌部材を所定時間駆動させる動作を実行することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記像担持体及び前記現像剤担持体のうちの少なくとも一方を回転駆動する駆動力を生じさせる駆動源と、前記撹拌部材を回転駆動する駆動力を生じさせる駆動源とは異なり、各駆動源はそれぞれ別個の駆動伝達経路を介して駆動対象に駆動力を伝達することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
少なくとも前記像担持体、前記現像剤担持体、前記現像剤収容部、前記撹拌部材は、一体的にカートリッジ化されて前記画像形成装置の装置本体に対し着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記撹拌部材は、回転する際に前記供給ローラと接するシート部材を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、電子写真方式等を用いて記録媒体に画像を形成するものである。
【０００３】
そして、画像形成装置の例としては、例えば電子写真方式を用いた複写機、プリンタ（例えば、レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタなど）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサなどが含まれる。
【背景技術】
【０００４】
電子写真画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」ともいう。）では、像担持体としての電子写真感光体（以下、単に「感光体」ともいう。）が一様に帯電させられる。そして、帯電した感光体が画像情報に応じて選択的に露光されることによって、感光体に静電像（静電潜像）が形成される。この静電像は、現像剤によりトナー像（現像剤像）として現像（顕在化）される。そして、このトナー像は、記録媒体に転写される。その後、トナー像が転写された記録媒体に熱や圧力が加えられることで、トナー像が記録媒体に定着されて、画像が記録される。
【０００５】
ここで、画像形成装置において、画像を形成する場合には、画像形成装置の本体に装着されたプロセスカートリッジの感光体や感光体に作用するプロセス手段（プロセス部材）を回転駆動させる必要がある。感光体やプロセス手段には、それぞれ他のプロセス手段などの何らかの要素が静電的又は物理的に作用を及ぼしているため、感光体やプロセス手段を回転駆動させるためには所定のトルクが必要となる。
【０００６】
そして、この回転駆動のためのトルクは、感光体やプロセス手段の回転周期の影響によってその大きさが変動する場合がある。しかし、画像形成中にトルクの変動が生じると、感光体やプロセス手段である現像剤担持体の回転周速に変化が生じ、濃度ムラやピッチムラなどの画像不良が生じる可能性がある。
【０００７】
そこで、従来、現像剤の凝集などで負荷変動の生じやすい撹拌部材の駆動経路を、感光体や現像剤担持体の駆動経路とは別ルートで設けるなどの技術が用いられている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０５−０８０６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述のような従来の構成では、画像形成中に現像剤担持体と撹拌部材とを同時に駆動した場合に、画像形成装置の本体に設けられた共通の駆動源が、現像剤担持体の駆動トルクに加えて、撹拌部材の駆動トルクを出力する必要がある。
【００１０】
そのため、前述のような現像手段の回転周期の変化による影響を抑制しようとすれば、より大きな消費電力に対応できる電源を使用する必要があり、コストアップや消費電力の増加を招いてしまうことがある。
【００１１】
これは、現像剤担持体と撹拌部材とを駆動する駆動源を別個に設けた場合も同様である。
【００１２】
また、現像剤担持体に限らず、回転駆動される感光体（像担持体）と撹拌部材とを同時に駆動した場合には、同様の問題が生じ得る。
【００１３】
従って、本発明は、電源のコストアップや消費電力の増加を抑制しつつ、撹拌部材の駆動負荷の変動に影響を受けることなく安定した画像形成が可能な画像形成装置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】
【００１４】
上記目的は本発明に係る画像形成装置によって達成される。要約すれば、本発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、現像剤を収容する現像剤収容部と、回転駆動されて、潜像が形成される像担持体と、現像剤を担持し、回転駆動されて、前記潜像を現像する現像剤担持体と、回転駆動されつつ前記現像剤担持体に接触して、前記現像剤担持体に現像剤を供給する供給ローラと、回転駆動されて前記現像剤収容部に収容された現像剤を撹拌し、回転する際に前記供給ローラと接触する撹拌部材と、前記像担持体と前記現像剤担持体と前記供給ローラが回転駆動されていないときに前記撹拌部材を回転駆動させる第１制御と、前記像担持体と前記現像剤担持体と前記供給ローラが回転駆動されているときに前記撹拌部材を回転駆動させない第２制御と、を行う制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電源のコストアップや消費電力の増加を抑制しつつ、撹拌部材の駆動負荷の変動に影響を受けることなく安定した画像形成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】画像形成装置の概略断面図である。
【図２】プロセスカートリッジの概略断面図である。
【図３】プロセスカートリッジの概略外観斜視図である。
【図４】プロセスカートリッジの現像ユニットの分解斜視図である。
【図５】プロセスカートリッジの現像ユニットの分解斜視図である。
【図６】現像剤担持体と撹拌部材の駆動構成の一例を示す要部の側面図である。
【図７】画像形成装置の要部の概略制御ブロック図である。
【図８】撹拌羽根の動作シーケンスを説明するためのタイミングチャート図である。
【図９】撹拌羽根の動作シーケンスを説明するためのタイミングチャート図である。
【図１０】現像剤担持体と撹拌部材の駆動構成の一例を示す模式図である。
【図１１】（ａ）比較例に係るプロセスカートリッジの断面図、（ｂ）（ｃ）（ｄ）実施例３に係るプロセスカートリッジの断面図である。
【図１２】実施例４に係るプロセスカートリッジの断面図である。
【図１３】（ａ）（ｂ）実施例５に係るプロセスカートリッジの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本願にて開示する画像形成装置及びプロセスカートリッジを図面に則して更に詳しく説明する。
【００１８】
＜実施例１＞
１．画像形成装置の全体構成
先ず、実施例１に係る画像形成装置の全体構成について説明する。
【００１９】
なお、本実施例では、画像形成装置として、４個のプロセスカートリッジが着脱可能なフルカラー画像形成装置を例示している。しかし、画像形成装置に装着するプロセスカートリッジの個数はこれに限定されるものではない。必要に応じて適宜設定されるものである。例えば、モノクロの画像を形成する画像形成装置の場合には、画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジの個数は１個である。また、本実施例によれば、画像形成装置の一態様としてプリンタを例示している。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば、複写機、ファクシミリ装置などの他の画像形成装置、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機などの他の画像形成装置にも適用することができる。
【００２０】
図１は、本実施例の画像形成装置１の概略断面図である。本実施例では、画像形成装置１は、電子写真プロセスを用いた４色フルカラーレーザプリンタであり、記録媒体（記録材）Ｓにフルカラーの画像を形成することができる。また、本実施例では、画像形成装置１は、プロセスカートリッジ方式を用いており、プロセスカートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを画像形成装置１の本体（装置本体）２に取り外し可能に装着して、記録媒体Ｓに対する画像形成を行う。
【００２１】
ここで、画像形成装置１に関して、装置開閉ドア３を設けた側を正面（前面）、正面と反対側の面を背面（後面）とする。また、画像形成装置１を正面から見て右側を駆動側、左側を非駆動側とする。
【００２２】
装置本体２には、第１、第２、第３、第４のプロセスカートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの４つのプロセスカートリッジが、略水平方向に配置されている。第１〜第４の各カートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、それぞれ同様の電子写真プロセス機構を有しており、使用する現像剤としてのトナーの色が各々異なるものである。以下、各色用のプロセスカートリッジを特に区別しない場合は、単に「プロセスカートリッジＰ」と呼ぶ。
【００２３】
プロセスカートリッジＰには、装置本体２の駆動出力部（後述）から回転駆動力が伝達される。また、プロセスカートリッジＰには、装置本体２のバイアス電源（図示せず）からバイアス電圧（帯電バイアス、現像バイアスなど）が供給される。
【００２４】
図２に示すように、プロセスカートリッジＰは、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（感光体）である感光体ドラム４を有する。感光体ドラム４はその表面に画像を担持する部材である。詳細は後述するが感光体ドラム４の表面には静電像及び現像剤像（トナー像）が形成される。感光体ドラム４と、この感光体ドラム４に作用するプロセス手段（プロセス装置、プロセス部材）としての帯電手段及びクリーニング手段と、はクリーニングユニット８に保持される。また、プロセスカートリッジＰは、感光体ドラム４上の静電潜像を現像する現像手段（現像部材）を備えた現像ユニット（現像装置）９を有する。クリーニングユニット８と現像ユニット９とは互いに結合されている。
【００２５】
本実施例では、帯電手段としてはローラ型の帯電部材である帯電ローラ５、クリーニング手段としてはクリーニングブレード７、現像手段（現像部材）としては現像剤担持体である現像ローラ６を用いている。プロセスカートリッジＰのより具体的な構成については後述する。
【００２６】
第１のプロセスカートリッジＰＹは、現像容器２９内にイエロー（Ｙ）のトナーを収容しており、感光体ドラム４の表面にイエロー色のトナー像を形成する。第２のプロセスカートリッジＰＭは、現像容器２９内にマゼンタ（Ｍ）のトナーを収容しており、感光体ドラム４の表面にマゼンタ色のトナー像を形成する。第３のプロセスカートリッジＰＣは、現像容器２９内にシアン（Ｃ）のトナーを収容しており、感光体ドラム４の表面にシアン色のトナー像を形成する。第４のプロセスカートリッジＰＫは、現像容器２９内にブラック（Ｋ）のトナーを収容しており、感光体ドラム４の表面にブラック色のトナー像を形成する。
【００２７】
図１における第１〜第４のプロセスカートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの上方には、露光手段としてのレーザスキャナユニットＬＢが設けられている。このレーザスキャナユニットＬＢは、画像情報に対応してレーザ光Ｌを出力する。そして、レーザ光Ｌは、プロセスカートリッジＰの露光窓部１０を通過して感光体ドラム４の表面を走査露光する。
【００２８】
図１における第１〜第４のプロセスカートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの下方には、転写装置としての中間転写ベルトユニット１１が設けられている。この中間転写ベルトユニット１１は、駆動ローラ１３、ターンローラ１４、テンションローラ１５を有し、これらのローラに無端ベルト状の中間転写体としての可撓性を有する中間転写ベルト１２が掛け渡されている。
【００２９】
第１〜第４のプロセスカートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの各感光体ドラム４は、その周面が中間転写ベルト１２の表面に接している。本実施例では、プロセスカートリッジＰが装置本体２に装着された状態で、感光体ドラム４の下面が、中間転写ベルト１２の上面に接している。その接触部が１次転写部Ｎ１である。
【００３０】
また、中間転写ベルト１２の内周面側には、第１〜第４のプロセスカートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの各感光体ドラム４に対向させて、１次転写手段としての１次転写ローラ１６がそれぞれ設けられている。１次転写ローラ１６は、中間転写ベルト１２を感光体ドラム４に向けて押圧して、中間転写ベルト１２と感光体ドラム４との接触部である１次転写部Ｎ１を形成している。また、駆動ローラ１３には、中間転写ベルト１２を介して２次転写手段としての２次転写ローラ１７が当接させられている。中間転写ベルト１２と２次転写ローラ１７との接触部が２次転写部Ｎ２である。
【００３１】
図１における中間転写ベルトユニット１１の下方には、給送ユニット１８が設けられている。この給送ユニット１８は、記録媒体Ｓを積載して収容した給紙トレイ１９、給紙ローラ２０を有する。
【００３２】
図１における装置本体２の内部の左上方には、定着ユニット２１と、排出ユニット２２とが設けられている。また、装置本体２の上面は、排出トレイ２３とされている。記録媒体Ｓは、定着ユニット２１に設けられた定着手段によりトナー像が定着され、排出トレイ２３へ排出される。
【００３３】
２．画像形成動作
次に、フルカラー画像を形成する場合を例として画像形成動作について説明する。
【００３４】
第１〜第４のプロセスカートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの各感光体ドラム４が、所定の速度（周速度）で回転駆動される（図２の矢印Ｄ方向）。また、中間転写ベルト１２が、感光体ドラム４との接触部における移動方向が感光体ドラム４の移動方向と順方向になるように（図１の矢印Ｃ方向）、感光体ドラム４の速度に対応した速度で回転駆動される。
【００３５】
また、レーザスキャナユニットＬＢが駆動される。レーザスキャナユニットＬＢの駆動に同期して、第１〜第４のプロセスカートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫにおいて、帯電ローラ５によって感光体ドラム４の表面が所定の極性・電位に一様に帯電させられる。そして、各感光体ドラム４の表面は、各色の画像信号に応じて、レーザスキャナユニットＬＢによりレーザ光Ｌで走査露光される。これにより、各感光体ドラム４の表面に各色の画像信号に応じた静電像（静電潜像、潜像）が形成される。感光体ドラム４に形成された静電像は、所定の速度で回転駆動される現像ローラ６により現像される。現像ローラ６はその表面に現像剤を担持するものであり、現像剤を感光体ドラム７に供給することで静電像に対応した現像剤像（トナー像）を感光体ドラム７の表面に形成する。本実施例では、現像ローラ６は、感光体ドラム４に接触して、その接触部における移動方向が感光体ドラム４の移動方向と順方向になるように（図２の矢印Ｅ方向）、回転駆動される。
【００３６】
上述のような電子写真画像形成プロセス動作により、第１のプロセスカートリッジＰＹの感光体ドラム４には、フルカラー画像のイエロー成分に対応するイエロー色のトナー像が形成される。そして、そのトナー像が、中間転写ベルト１２上に１次転写される。同様に、第２のプロセスカートリッジＰＭの感光体ドラム４には、フルカラー画像のマゼンタ成分に対応するマゼンタ色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、中間転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色のトナー像に重畳されて１次転写される。同様に、第３のプロセスカートリッジＰＣの感光体ドラム４には、フルカラー画像のシアン成分に対応するシアン色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、中間転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色、マゼンタ色のトナー像に重畳されて１次転写される。同様に、第４のカートリッジＰＫの感光体ドラム４には、フルカラー画像のブラック成分に対応するブラック色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、中間転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色、マゼンタ色、シアン色のトナー像に重畳されて１次転写される。このようにして、中間転写ベルト１２上にイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の４色フルカラーの未定着トナー像が形成される。
【００３７】
一方、給送ユニット１８において、所定の制御タイミングで記録媒体Ｓが１枚ずつ分離されて給送される。その記録媒体Ｓは、所定の制御タイミングで２次転写ローラ１７と中間転写ベルト１２との当接部である２次転写部Ｎ２に導入される。これにより、記録媒体Ｓが２次転写部Ｎ２を搬送されていく過程で、中間転写ベルト１２上の４色が重畳されたトナー像が、記録媒体Ｓの表面に順次に一括して２次転写される。
【００３８】
３．プロセスカートリッジの構成
図３に示すように、プロセスカートリッジＰは、感光体ドラム４の回転軸線ａの方向を長手方向とする横長の形状である。そして、プロセスカートリッジＰは、クリーニングユニット８と、現像ユニット（現像装置）９と、駆動側カバー部材２４と、非駆動側カバー部材２５と、を有する。
【００３９】
図２に示すように、クリーニングユニット８は、感光体ドラム４と、帯電ローラ５と、クリーニングブレード７が取り付けられたクリーニング容器２６と、を有して構成される。
【００４０】
感光体ドラム４は、その回転軸線方向の両端部において、駆動側カバー部材２４、非駆動側カバー部材２５によって回転可能に支持されている。また、装置本体２側のドラム駆動出力部（出力側カップリング）５１（図７）がプロセスカートリッジＰ側のドラム駆動カップリング４ａに係合する。そして、感光体ドラム４は、装置本体２の第１の駆動源であるドラム駆動モータＭ１（図７）からの駆動力が伝達される。これによって、駆動対象である感光体ドラム４が、所定の速度で回転駆動される（図２の矢印Ｄ方向）。
【００４１】
帯電ローラ５は、その回転軸線方向の両端部において、クリーニング容器２６の帯電ローラ軸受２７によって回転可能に支持されている。そして、帯電ローラ５は、感光体ドラム４の表面に接触して、感光体ドラム４の回転に対して従動して回転する。また、帯電ローラ５は、装置本体２の帯電電圧印加手段としての帯電バイアス電源（図示せず）から帯電バイアスの供給を受けて、感光体ドラム４の表面を帯電させる。このとき、感光体ドラム４の表面を均一に帯電させるため、帯電ローラ５の回転軸線方向の両端部は、加圧バネ２８によって感光体ドラム４の表面に対して加圧されている。
【００４２】
クリーニング手段としてのクリーニングブレード７は、クリーニング容器２６に固定されており、その先端（自由端）の弾性ゴム部が、感光体ドラム４の周面に当接させられている。本実施例では、感光体ドラム４の回転方向（図２の矢印Ｄ方向）に対してカウンター方向に当接させられている。即ち、クリーニングブレード７は、その先端を感光体ドラム４の回転方向の上流側に向けるようにして、感光体ドラム４に当接させられている。画像形成時には、クリーニングブレード７は、回転する感光体ドラム４上に残留した転写残トナーを掻き取って、感光体ドラム４の表面をクリーニングする。また、クリーニングブレード７によって感光体ドラム４の表面から掻き取られた転写残トナーは、廃トナーとして、クリーニング容器２６の内部に形成された廃トナー収容部（廃現像剤収容部）２６ａに収容される。
【００４３】
４．現像ユニットの構成
図４及び図５に示すように、現像ユニット（現像装置）９は、現像手段としての現像ローラ６の回転軸方向を長手方向とする横長の形状である。そして、現像ユニット９は、現像ローラ６の他に、現像容器２９、現像ブレード３０、供給ローラ３１、撹拌軸３２、撹拌シート３３、撹拌軸ギア３４、及び撹拌駆動ギア３５などを有する。また、現像ユニット９は、その他に、駆動側軸受３６、非駆動側軸受３７、現像ローラギア３８、供給ローラギア３９、及び現像駆動入力ギア４０などを有する。
【００４４】
現像手段としての現像剤担持体である現像ローラ６及び現像剤供給部材としての供給ローラ３１が、現像容器２９に配置されている。そして、現像ローラ６及び供給ローラ３１の回転軸線方向の両端部は、それぞれ現像容器２９の両側面に取り付けられた駆動側軸受３６、非駆動側軸受３７によって回転可能に支持されている。本実施例では、現像ローラ６の回転軸線方向と供給ローラ３１の回転軸線方向とは略平行である。また、本実施例では、現像ローラ６と供給ローラ３１の回転軸線方向は、感光体ドラム４の回転軸線方向と略平行である。また、現像ローラ６の芯材６ａと供給ローラ３１の芯材３１ａの駆動側端部には、それぞれ現像ローラギア３８と供給ローラギア３９が固定されている。そして、これら現像ローラギア３８と供給ローラギア３９は、それぞれ現像駆動入力ギア４０と噛み合っている。
【００４５】
現像駆動入力ギア４０は、現像駆動カップリング４０ａを備えており、これに装置本体２側の現像駆動出力部（出力側カップリング）５２（図７）が係合することで、装置本体２の第２の駆動源である現像駆動モータＭ２（図７）からの駆動力が伝達される。これによって、駆動対象である現像ローラ６と供給ローラ３１が、それぞれ所定の速度で回転駆動される。そして、供給ローラ３１が回転して、現像ローラ６と摺擦することで、現像容器２９の内部に形成されたトナー収容部（現像剤収容部）２９ａに収容されたトナーを、現像ローラ６上に担時させる。
【００４６】
本実施例では、現像ローラ６と供給ローラ３１は、それぞれの接触部における移動方向が逆方向（それぞれ図２の矢印Ｅ方向、Ｆ方向）となるように回転駆動される。本実施例では、プロセスカートリッジＰが装置本体２に装着された状態で、現像ローラ６と供給ローラ３１との接触部において、現像ローラ６は下から上に向けて移動し、供給ローラ３１は上から下に向けて移動する。現像ローラ６と供給ローラ３１との接触部における、供給ローラ３１の移動方向の上流側端部（現像ローラ６の移動方向の下流側端部）を、トナー供給位置Ｔとする。このトナー供給位置Ｔは、現像ローラ６及び供給ローラ３１の回転軸線方向に沿って延びる。
【００４７】
現像剤規制部材としての現像ブレード３０は、現像容器２９に固定されており、その先端（自由端）が、現像ローラ６の周面に当接させられている。本実施例では、現像ローラ６の回転方向（図２の矢印Ｅ方向）に対してカウンター方向に当接させられている。即ち、現像ブレード３０は、その先端を現像ローラ６の回転方向の上流側に向けるようにして、現像ローラ６に当接させられている。現像ブレード３０は、現像ローラ６の周面に形成されるトナー層の厚みを規制すると共に、現像ブレード６に対する当接圧により現像ローラ６との間で摩擦帯電による電荷をトナーに付与する。
【００４８】
現像ユニット９は、図２に示す揺動中心（軸線ｂ）を中心として、現像ローラ６が感光体ドラム４に接触する方向（図２の矢印Ｇ方向）に、付勢手段としての加圧バネ（図示せず）によって常に付勢されている。これにより、現像ローラ６は、感光体ドラム４に当接させられている。
【００４９】
画像形成時には、供給ローラ３１と現像ローラ６とがそれぞれ回転駆動されて互いに摺擦することで、現像容器２９のトナー収容部２９ａ内のトナーが、現像ローラ６上に担持される。また、現像ブレード３０によって、現像ローラ６の周面に所定の層厚のトナー層が形成されると共に、トナーに摩擦帯電による電荷が付与される。そして、現像ローラ６と感光体ドラム４との接触部（現像部）で、現像ローラ６上の電荷を帯びたトナーが感光体ドラム４上の静電像に付着し、この静電像がトナー像として現像される。
【００５０】
なお、現像ユニット９において、撹拌軸３２、撹拌シート３３、撹拌軸ギア３４、及び撹拌駆動ギア３５などについては、後述して詳しく説明する。
【００５１】
５．撹拌部材の構成
図５に示すように、現像容器２９のトナー収容部２９ａの内部には、撹拌部材としての撹拌羽根６０が設けられている。撹拌羽根６０は、回転軸部材としての撹拌軸３２と、撹拌部としての撹拌シート３３とを有する。撹拌軸３２は、現像ユニット９の長手方向（現像ローラ６の回転軸線方向と略平行）に沿って配置される。撹拌シート３３は、可撓性を有する一方向に長い略矩形形状のシート部材であり、その短手方向の一端部が、その長手方向に沿って撹拌軸３２に固定されている。また、撹拌軸３２の回転軸線方向の両端部は、それぞれ現像容器２９の側面の軸受によって回転可能に支持されている。そして、撹拌軸３２の駆動側端部には、撹拌軸ギア３４が固定されている。このようにして、撹拌軸３２、撹拌シート３３、撹拌軸ギア３４が現像容器２９に対して一体となって回転自在に設けられている。
【００５２】
現像容器２９の駆動側側面には、撹拌駆動ギア３５が回転可能に支持されており、撹拌軸ギア３４と噛み合っている。撹拌駆動ギア３５は、撹拌駆動カップリング３５ａを備えており、これに装置本体２側の撹拌駆動出力部（出力側カップリング）５３（図７）が係合することで、装置本体２の第３の駆動源である撹拌駆動モータＭ３（図７）からの駆動力が伝達される。撹拌駆動ギア３５が回転すると、撹拌軸ギア３４と一体に、撹拌軸３２と撹拌シート３３とから成る駆動対象である撹拌部材としての撹拌羽根６０が回転し（図２の矢印Ｈ方向）、現像容器２９のトナー収容部２９ａ内のトナーを撹拌する。
【００５３】
このようにトナーが撹拌されることで、上下方向でのトナーの循環が促進されると共に、長手方向でのトナーの量の偏りも是正される。従って、現像ローラ６と供給ローラ３１に供給されるトナーの状態が均一化して安定した画像形成が可能となる。
【００５４】
なお、本実施例では、プロセスカートリッジＰが装置本体２に装着された状態で、トナー収容部２９ａは、鉛直方向において、現像ローラ６よりも上側に位置する。より詳細には、プロセスカートリッジＰが装置本体２に装着された状態で、トナー収容部２９ａは、鉛直方向において、現像ローラ６に対するトナーの供給位置Ｔよりも上側に位置する。上述のように、本実施例では、このトナーの供給位置Ｔは、現像ローラ６と供給ローラ３１との接触部において、供給ローラ３１の移動方向の上流側端部（現像ローラ６の移動方向の下流側端部）である。従って、撹拌シート３３による撹拌がなくても、トナー自体の重量によって、トナー供給位置Ｔにトナーが供給される。但し、現像ユニット９の停止時に凝集したトナーをほぐしたり、現像ユニット９の長手方向におけるトナーの量の偏りを是正したりするために、撹拌シート３３による撹拌は必要である。
【００５５】
６．撹拌羽根の動作
次に、撹拌羽根６０の動作について説明する。
【００５６】
本実施例では、概略、現像ローラ６、感光体ドラム４が回転駆動されていないときに、撹拌羽根６０が回転駆動される。一方、現像ローラ６、感光体ドラム４が回転駆動されているときには、撹拌羽根６０は回転駆動されない。
【００５７】
ここで、本実施例の制御態様について説明する。図７は、本実施例の画像形成装置１における撹拌羽根６０の動作シーケンスに関連する要部の概略制御態様を示す。本実施例では、画像形成装置１の各部の動作は、装置本体２に設けられた制御部１００によって統括的に制御される。制御部１００は、演算処理を行う中心的素子であるＣＰＵ１０１、記憶手段（記憶装置）としてのメモリ（ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３）などを有して構成されている。書き換え可能なメモリであるＲＡＭ１０３には、制御部１００に入力された情報、検知された情報、演算結果などが格納され、ＲＯＭ１０２には制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。ＣＰＵ１０１とメモリ１０２、１０３とは互いにデータの転送や読込みが可能となっている。
【００５８】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に格納された制御プログラムの内容に従って、画像形成動作シーケンスの制御を実行する他、以下更に詳しく説明する撹拌羽根６０の動作シーケンスの制御を実行する。本実施例に関連して、ＣＰＵ１０１は、ドラム駆動モータＭ１、現像駆動モータＭ２、撹拌駆動モータＭ３の駆動／停止、駆動速度などを制御する。
【００５９】
上述のように、ドラム駆動モータＭ１からの駆動力は、装置本体２側の駆動出力部としてのドラム駆動出力部５１とプロセスカートリッジＰ側の駆動入力部としてのドラム駆動カップリング４ａとが連結されることで、感光体ドラム４に伝達される。また、現像駆動モータＭ２からの駆動力は、装置本体２側の駆動出力部としての現像駆動出力部５２とプロセスカートリッジＰ側の駆動入力部としての現像駆動カップリング４０ａとが連結されることで、現像駆動入力ギア４０に伝達される。そして、その駆動力が、現像ローラギア３８及び供給ローラギア３９（図４、図５）を介して、現像ローラ６及び供給ローラ３１に伝達される。また、撹拌駆動モータＭ３からの駆動力は、装置本体２側の駆動出力部としての撹拌駆動出力部５３とプロセスカートリッジＰ側の駆動入力部としての撹拌駆動カップリング３５ａとが連結されることで、撹拌駆動ギア３５に伝達される。そして、その駆動力が、撹拌軸ギア３４（図４、図５）を介して、撹拌羽根６０に伝達される。ドラム駆動モータＭ１、現像駆動モータＭ２、撹拌駆動モータＭ３は、共通の電源２００から電力の供給を受ける。
【００６０】
次に、画像形成時とトナー撹拌時の動作シーケンスについて説明する。
【００６１】
本実施例では、画像形成時には、装置本体２のドラム駆動モータＭ１、現像駆動モータＭ２から駆動力を得て、感光体ドラム４と現像駆動入力ギア４０とが回転する。このとき、図６（ａ）に示すように、現像ユニット９では、現像駆動入力ギア４０から、現像ローラギア３８、供給ローラギア３９を介して、現像ローラ６、供給ローラ３１へとそれぞれ駆動力が伝達される。また、このとき、撹拌駆動モータＭ３は停止しており、撹拌入力ギア３５には駆動力が伝達されず、撹拌羽根６０は停止している（第２制御が行われている状態）。
【００６２】
従って、撹拌羽根６０の駆動トルクの影響によって、感光体ドラム４や現像ローラ６の回転速度に変動が生じることは無い。つまり、供給電力の小さい電源を画像形成装置に用いた場合であっても、濃度ムラやピッチムラの無い安定した画像形成を行うことができる。
【００６３】
一方、現像容器２９のトナー収容部２９ａ内のトナーを撹拌する際には、装置本体２の撹拌駆動モータＭ３から駆動力を得て、撹拌駆動ギア３５が回転する。このとき、図６（ｂ）に示すように、現像ユニット９では、撹拌駆動ギア３５から撹拌軸ギア３４を介して撹拌軸３２へと駆動力が伝達される。また、このとき、ドラム駆動モータＭ１、現像駆動モータＭ２は停止しており、感光体ドラム４と現像駆動入力ギア４０には駆動力が伝達されず、感光体ドラム４、現像ローラ６、供給ローラ３１は停止している（第１制御が行われている状態）。
【００６４】
ここで、撹拌羽根６０によるトナー収容部２９ａ内のトナーの撹拌は、非画像形成時に実行される。非画像形成時としては、次のものが挙げられる。画像形成装置の電源投入時やスリープモードからの復帰時などの所定の準備動作が実行される前多回転工程時の所定期間がある。また、画像形成信号が入力されてから実際に画像情報に応じた画像を書き出すまでに所定の準備動作が実行される前回転工程時の所定期間がある。また、画像形成が終了した後に所定の整理動作（準備動作）が実行される後回転工程時の所定期間がある。これらの全て又は一部において、撹拌羽根６０によるトナー収容部２９ａ内のトナーの撹拌を実行することができる。但し、上述のように、撹拌羽根６０によるトナー収容部２９ａ内のトナーの撹拌時には、感光体ドラム４、現像ローラ６及び供給ローラ３１の回転は停止される。また、本実施例では、中間転写ベルト１１は、感光体ドラム４の回転／停止と実質的に同期するようにして、中間転写体駆動モータ（図示せず）からの駆動力のＯＮ／ＯＦＦによって回転／停止される。本実施例では、撹拌羽根６０によるトナー収容部２９ａ内のトナーの撹拌は、後回転工程時の所定期間（感光体ドラム４などが停止した後の所定期間）に実行されるものとする。
【００６５】
図８は、本実施例における撹拌羽根の動作タイミングを説明するための概略タイミングチャート図である。図８のタイミングチャートにおいては、理解を容易とするために、画像形成動作に関わる他の多くの要素の動作タイミングの図示は省略されている。制御部１００のＣＰＵ１０１が図８に示すようなシーケンスに従って画像形成装置１の各部を制御する。
【００６６】
画像形成装置１に画像形成信号（画像形成開始指示）が入力されると、ドラム駆動モータＭ１の駆動が開始され、感光体ドラム４の回転が開始される（ｔ１）。それとほぼ同時に、現像駆動モータＭ２の駆動が開始され、現像ローラ６及び供給ローラ３１の回転が開始される（ｔ１）。その後、レーザスキャナユニットＬＢによる静電像の形成が開始される（ｔ２）。その後、レーザスキャナユニットＬＢによる静電像の形成が終了し（ｔ３）、現像、転写（１次転写、２次転写）の各工程が終了した後に（図示せず）、ドラム駆動モータＭ１、現像駆動モータＭ２が停止される。これにより、感光体ドラム４、現像ローラ６及び供給ローラ３１の回転が停止される（ｔ４）。その後、撹拌駆動モータＭ３の駆動が開始され、撹拌羽根６０の回転が開始され（ｔ５）、所定期間にわたりトナー収容部２９ａ内のトナーが撹拌される。この所定期間は、上述のようにトナーをほぐしたりトナーの偏りを是正したりするのに十分な期間として、撹拌羽根６０の回転数や回転時間によって予め設定されている。その後、撹拌駆動モータＭ３が停止され、撹拌羽根６０の回転が停止される（ｔ６）。こうして、ジョブ（一の画像形成開始指示による単数又は複数の記録媒体に対する一連の画像形成動作）が終了する。
【００６７】
このようなシーケンスにより、プロセス手段としての現像ローラ６を駆動するための現像駆動モータＭ２と、撹拌部材としての撹拌羽根６０を駆動するための撹拌駆動モータＭ３とを別のタイミングで駆動する。また、本実施例では、上述のシーケンスにより、感光体ドラム４を駆動するためのドラム駆動モータＭ１と、撹拌部材としての撹拌羽根６０を駆動するための撹拌駆動モータＭ３とも、別のタイミングで駆動する。さらに、本実施例では、撹拌駆動モータＭの駆動時には、中間転写ベルトユニット１１、給送ユニット１８、定着ユニット２１における回転部材を回転駆動するモータも全て停止される。そのため、現像駆動モータＭ２、撹拌駆動モータＭ３、更にはドラム駆動モータＭ１やその他の回転部材の駆動モータを駆動するための装置本体２の電源２００の出力を抑えることができる。
【００６８】
従って、画像形成装置１の消費電力を抑えることができ、出力の大きな電源を使用することによるコストアップも抑制することができる。また、モータの駆動を切り替えるだけの簡易なシーケンスで動作が実現できるため、センサやアクチュエータの増加によってコストアップを招くこともない。
【００６９】
このように、本実施例の画像形成装置１は、現像剤（トナー）を収容する現像剤収容部（トナー収容部）２９ａと、回転駆動されて、潜像が形成される像担持体（感光体ドラム４）と、を有する。また、画像形成装置１は、現像剤を担持し、回転駆動されて、潜像を現像する現像剤担持体（現像ローラ６）と、現像剤収容部（トナー収容部２９ａ）に収容された現像剤を撹拌する撹拌部材（撹拌羽根６０）と、を有する。また、画像形成装置１は、像担持体（感光体ドラム４）と現像剤担持体（現像ローラ６）が回転駆動されていないときに撹拌部材（撹拌羽根６０）が回転駆動されるように、像担持体、現像剤担持体、撹拌部材の回転駆動を制御する制御部１００を有する。
【００７０】
以上、本実施例によれば、電源のコストアップや消費電力増加を招くことなく、撹拌羽根６０の駆動負荷の変動に影響を受けずに安定した画像形成を行うことが可能となる。
【００７１】
＜実施例２＞
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１と同じである。従って、実施例１のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００７２】
実施例１では、撹拌羽根６０によるトナー収容部２９ａ内のトナーの撹拌は、画像形成が終了した後に実行されるものとした。
【００７３】
本実施例では、画像形成を長時間に渡って繰り返し行う場合には、画像形成枚数や動作時間（画像形成時間）に応じて、その画像形成の繰返しの合間に、撹拌羽根６０を所定時間だけ駆動させるシーケンスを設ける。これにより、トナーの供給不足による画像不良の発生を防止することができる。撹拌羽根６０は、連続画像形成中における、一の記録媒体Ｓとその次の記録媒体Ｓへの画像形成の間の期間に駆動される。
【００７４】
このとき、本実施例では、実施例１と同様に、現像ユニット９において、現像ローラ６と供給ローラ３１の上側にトナーが収容されている。これにより、現像ローラ６や供給ローラ３１へのトナーの供給にトナー自身の重量を利用することができる。従って、画像形成を長時間繰り返した場合でも、トナーの供給不足が生じ難いため、撹拌羽根６０の駆動時間を最小限に抑えることができる。そのため、撹拌羽根６０の駆動による電力消費を低減することができると共に、画像形成の繰り返しスピードが損なわれることも抑制することができる。
【００７５】
図９は、本実施例における撹拌羽根の動作タイミングを説明するための概略タイミングチャート図である。図９のタイミングチャートにおいては、理解を容易とするために、画像形成動作に関わる他の多くの要素の動作タイミングの図示は省略されている。制御部１００のＣＰＵ１０１が図９に示すようなシーケンスに従って画像形成装置１の各部を制御する。
【００７６】
画像形成装置１に画像形成信号（画像形成開始指示）が入力されると、ドラム駆動モータＭ１の駆動が開始され、感光体ドラム４の回転が開始される（ｔ１）。それとほぼ同時に、現像駆動モータＭ２の駆動が開始され、現像ローラ６及び供給ローラ３１の回転が開始される（ｔ１）。その後、レーザスキャナユニットＬＢによる静電像の形成が開始される（ｔ２）。その後、一旦、レーザスキャナユニットＬＢによる静電像の形成が終了し（ｔ３）、現像、転写（１次転写、２次転写）の各工程が終了した後に（図示せず）、ドラム駆動モータＭ１、現像駆動モータＭ２が停止される。これにより、感光体ドラム４、現像ローラ６及び供給ローラ３１の回転が停止される（ｔ４）。そして、撹拌駆動モータＭ３の駆動が開始され、撹拌羽根６０の回転が開始され、所定期間にわたりトナー収容部２９ａ内のトナーが撹拌される（ｔ５）。この所定期間は、上述のようにトナーの供給不足を防止するのに十分な期間として、撹拌羽根６０の回転数や回転時間によって予め設定されている。その後、撹拌駆動モータＭ３が停止され、撹拌羽根６０の回転が停止される（ｔ６）。続いて、ドラム駆動モータＭ１の駆動が再開され、感光体ドラム４の回転が再開されると共に、現像駆動モータＭ２の駆動が再開され、現像ローラ６及び供給ローラ３１の回転が再開される（ｔ７）。その後、レーザスキャナユニットＬＢによる静電像の形成が再開される（ｔ８）。
【００７７】
まとめると、ジョブの画像形成枚数（又は画像形成時間）が、予め設定された所定の画像形成枚数（又は所定の画像形成時間）より長い場合は、以下の制御をする。つまり所定の画像形成枚数毎（又は所定の画像形成時間毎）に、感光体ドラム４と現像ローラ６の回転を停止し、撹拌羽根６０を所定時間だけ駆動する動作が繰り返される（ｔ９、ｔ１０、ｔ１１、ｔ１２）。その後、ジョブ（一の画像形成開始指示による単数又は複数の記録媒体に対する一連の画像形成動作）が終了する。
【００７８】
なお、画像形成枚数や動作時間（画像形成時間）に応じて撹拌羽根６０を所定時間だけ駆動させるシーケンスは、上述のように所定の画像形成枚数毎（又は所定の画像形成時間毎）に所定時間だけ撹拌羽根６０を駆動することに限定されるものではない。例えば、画像形成枚数（又は画像形成時間）が長くなるほど、撹拌羽根６０を駆動させる頻度を増加させたり、撹拌羽根６０を駆動させる所定時間を長くしたりすることができる。
【００７９】
このように、本実施例では、制御手段は、複数の記録媒体に対する連続した画像形成動作中に、一旦画像形成動作を中断して、撹拌部材を所定時間駆動させる動作を実行する。
【００８０】
以上、本実施例によれば、画像形成を長期間繰り返す場合でも、トナーの供給不足を生じさせることなく、実施例１と同様の効果を得ることができる。
【００８１】
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
【００８２】
例えば、上述の実施例では、ドラム駆動モータＭ１、現像駆動モータＭ２、撹拌駆動モータＭ３を別々に設ける構成とした。しかし、例えば、装置本体２の同一のモータから感光体ドラム４、現像ローラ６、撹拌羽根６０の各駆動出力部へ駆動を切り替える構成であっても同様の効果が得られる。図１０は、装置本体２の共通のモータＭから現像ローラ６、撹拌羽根６０に駆動力を伝達する構成の一例を模式的に示す。装置本体２のモータＭから、ギア８０に駆動力が伝達される。この駆動力は、ギア８１、撹拌駆動切替部（クラッチ）８２を介して撹拌羽根６０に伝達されると共に、ギア８３、現像駆動切替部（クラッチ）８４を介して現像ローラ６に伝達される。例えば、撹拌駆動切替部８２と撹拌羽根６０との間、現像駆動切替部８４と現像ローラ６との間に、装置本体２側の駆動出力部（図示せず）、プロセスカートリッジＰ側の駆動入力部（図示せず）が配置される。
【００８３】
そして、画像形成時には、図１０（ａ）に示すように、撹拌駆動切替部８２が非連結状態とされて撹拌羽根６０の回転は停止され、現像駆動切替部８４が連結状態とされて現像ローラ６は回転駆動される。また、トナー収容部２９ａ内のトナーを撹拌する際には、図１０（ｂ）に示すように、撹拌駆動切替部８２が連結状態とされて撹拌羽根６０は回転駆動され、現像駆動切替部８４は非連結状態とされて現像ローラ６の回転は停止される。同様に、感光体ドラム４についても、上記現像ローラ６と同期して回転／停止させることができるように、駆動の連結／解除が可能な駆動伝達経路を介して共通のモータＭによって駆動するように構成することができる。また、上述の実施例と同様に、供給ローラ３１についても、上記現像ローラ６と同期して回転／停止させることができるように、駆動の連結／解除が可能な駆動伝達経路を介して共通のモータＭによって駆動するように構成することができる。
【００８４】
また、上述の実施例では、感光体ドラム４と、現像ローラ６とには、別個の駆動源からの駆動力が、別個の駆動入力部を介して伝達されるものとしたが、これに限定されるものではない。電子写真感光体とプロセス手段とを駆動連結して、これらに共通の駆動源からの駆動力が、共通の駆動入力部を介して伝達されるようにしてもよい。
【００８５】
また、所望により、撹拌部材は、感光体及びプロセス手段のうち少なくとも一方を駆動していないときに駆動するようにしてもよい。これにより、画像形成装置の構成によっては、十分に、電源のコストアップや消費電力増加を招くことなく、撹拌部材の駆動負荷の変動に影響を受けずに安定した画像形成を行うことが可能となる。
【００８６】
また、上述の実施例では、回転駆動されて電子写真感光体に作用するプロセス手段は現像手段としての現像ローラ６であったが、これに限定されるものではない。例えば、回転駆動されて感光体ドラム４を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ、回転駆動されて感光体ドラム4上の転写残トナーを除去するクリーニング手段としてのブラシローラなど、回転駆動されて電子写真感光体に作用するプロセス手段であればよい。また、このようなプロセス手段は複数であってもよい。
【００８７】
このように、プロセスカートリッジは、少なくとも電子写真感光体、プロセス手段、現像剤収容部、撹拌部材が、一体的にカートリッジ化されて、電子写真画像形成装置の装置本体に対し着脱可能とされたものであってよい。より詳細には、プロセスカートリッジは、装置本体から電子写真感光体とプロセス手段とに対する回転駆動力を受ける別個の又は共通の第１の駆動入力部を有する構成とする。また、プロセスカートリッジは、装置本体から撹拌部材に対する回転駆動力を受ける第２の駆動入力部を有する構成とする。そして、電子写真感光体及びプロセス手段のうち少なくとも一方が回転駆動されていないときに撹拌部材が回転駆動されることが可能である構成とする。上述の実施例では、ドラム駆動カップリング４ａと、現像駆動カップリング４０ａとが、別個に設けられた第１の駆動入力部を構成する。但し、上述のように、電子写真感光体とプロセス手段とに共通の駆動源からの駆動力が共通の駆動入力部を介して伝達されるようにしてもよい。また、上述の実施例では、撹拌駆動カップリング３５ａが、第２の駆動入力部を構成する。
【００８８】
＜実施例３＞
以下、実施例３の構成について図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を用いて説明する。ただし、図１１（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本実施例の構成を示すのに対して、図１１（ａ）は本実施例の比較例の構成を示すものである。なお、以下の説明において実施例１の部材と同じ機能を有する部材については実施例１と同じ符号をつけ詳細な説明を省略することがある。実施例１と異なる構成を中心に説明する。
【００８９】
本実施例では、図１１（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、トナー収容部２９ａの内部で攪拌羽根６０に設けられた撹拌シート３３が、トナー収容部２９ａの内壁、及び供給ローラ（現像剤供給部材）３１に対して接触するだけの長さを有する。これにより、撹拌シート３３は、トナー収容部２９ａの隅にあるトナーまで撹拌することができる。
【００９０】
図１１（ａ）には比較例として、撹拌シート３３がトナー収容部２９ａの内壁に接しない（撹拌シート３３が短い）構成を示している。これは実施例１の構成に相当する。この比較例の場合には撹拌羽根６０が回転駆動された際に、トナーが撹拌されない領域（斜線部）がトナー収容部２９ａに生じてしまう。これに対して、本実施例（図１１（ｂ）（ｃ）（ｄ）参照）では、撹拌羽根６０が回転駆動された際に、広い範囲を撹拌することができ、トナー収容部２９ａの内部にトナーが滞留してしまうような領域が生じにくい。
【００９１】
しかしながら、撹拌シート３３を長くすることで以下のような課題が生じる可能性がある。つまり、撹拌羽根６０が回転駆動される際、撹拌シート３３がトナー収容部２９ａの内壁や、あるいは供給ローラ３１に接触すると、その衝撃によって、プロセスカートリッジＰや感光体ドラム４や現像ローラ６が振動してしまうことがある。仮に画像形成時に、撹拌羽根６０を回転させると、感光体ドラム４等が振動して、画像不良を引き起こす可能性がある。また、撹拌シート３３が供給ローラ３１に接触するたびに、供給ローラ３１に含まれていたトナーが、供給ローラ３１からこぼれ落ちるなどして現像ローラ６に十分なトナーを供給できなくなることから、画像不良が生じる可能性もある。そのため従来技術では、攪拌シート３３は、画像不良が発生することのないシート長さや材質を適宜選択していた。
【００９２】
そこで、本実施例では、上述の実施例１と同様に、制御部１００（図７参照）は、撹拌羽根６０を、感光体ドラム４や現像ローラ６が回転していないときに回転させている。つまり、制御部１００は、感光体ドラム４や現像ローラ６が画像形成をしていないときに撹拌羽根６０を回転させている（第１制御）。このため撹拌羽根６０が回転して、感光体ドラム４や現像ローラ６が振動したり、供給ローラ３１に担持されていたトナーがこぼれるなどしても、画像不良が生じることはない。
【００９３】
また本実施例においても実施例１、２と同様に、撹拌羽根６０を回転する際に消費される電力（消費電力）を低減させることができる。さらに本実施例においても上述の実施例同様に、現像ローラ６が停止しているときには、供給ローラ３１も停止する構成である。そのため、撹拌羽根６０が回転する際に、プロセスカートリッジＰには他に回転する部材はなく、撹拌羽根６０を回転させる際の消費電力をさらに低減できる。
【００９４】
＜実施例４＞
以下、図１２を用いて本実施例の構成について説明する。なお、実施例１と同様の機能を有する部材には実施例１と同様の符号をつけ、詳細な説明を省略することがある。実施例１と異なる構成を中心に説明することとする。上述の実施例１では、トナー収容部２９ａが、現像ローラ６にトナー（現像剤）を供給する位置よりも上方（上側）にあった。これに対して、本実施例では、トナー収容部２９ａは、現像ローラ６にトナーを供給する位置よりも下方（下側）にある。つまり、本実施例では、現像ローラ６に対する接触する供給ローラ３１の接触部３１ｂにて、現像ローラ６にトナーを供給する。トナー収容部２９ａのトナーは、この接触部３１ｂがある位置よりも、下方にある。
【００９５】
本実施例ではトナー収容部２９ａの内部に位置する撹拌シート３３が、トナー収容部２９ａからトナーを鉛直方向の上方に搬送する構成である。撹拌シート３３によって搬送されたトナーは、図１２に示す矢印Ｒ方向に移動し、トナー保持部（以下、単に保持部とよぶ）２９ｂに一旦保持される。そして保持部２９ｂには供給ローラ３３、現像ローラ６が配置されている。保持部２９ｂに保持されたトナーを供給ローラ３３が現像ローラ６に供給する。保持部２９ｂは、トナー収容部２９ａと保持部２９ｂを隔てる隔壁２９ｃによって構成される。
【００９６】
ここで、本構成は攪拌シート３３がトナーを鉛直方向の上方に持ちあげて搬送するものであり、攪拌シート３３はトナー収容部２９ａの隔壁２９ｃに接触する。攪拌シート３３によるトナー搬送能力を高める場合は、攪拌シート３３の剛性を高めたり、攪拌シート３３の長さを延長したり、また、撹拌羽根６０の回転数を高めたりする構成が考えられる。一方、前述のようなトナー搬送能力を高める構成では、攪拌シート３３がトナー収容部２９ａの隔壁２９ｃに接触する接触圧が高まったり、隔壁２９ｃに衝突するスピードが高まったりする。この場合、攪拌シート３３が隔壁２９ｃに衝突する衝撃によって、プロセスカートリッジＰや感光体ドラム４や現像ローラ６が振動してしまうことがある。仮に画像形成時に、撹拌羽根６０を回転させると、感光体ドラム４等が振動して、画像不良を引き起こす可能性がある。したがって、従来のプロセスカートリッジの設計においては、トナー搬送能力と衝撃による画像不良とのバランスを加味した撹拌羽根６０（撹拌シート３３）の設計が必要であった。
【００９７】
本実施例においては、上述した実施例１と同様に、感光体ドラム４や現像ローラ６が回転していないときに撹拌羽根６０が回転する構成である。つまり、感光体ドラム４や現像ローラ６が画像を形成していないときに、撹拌羽根６０が回転することで保持部２９ｂにトナーを溜めておく。そのため感光体ドラム４や現像ローラ６が回転している際には、撹拌羽根６０を回転しなくてよい。結果として、トナー搬送能力を高めた撹拌羽根６０（撹拌シート３３）の設計自由度を高めることができる。
【００９８】
なお仮に、画像形成が連続して行われ、保持部２９ｂに保持されているトナーが足りなくなってしまった場合には、制御部１００（図７参照）は画像形成を一時、中断する。そして制御部１００は、撹拌羽根６０を回転駆動させ、トナー収容部２９ａから保持部２９ｂに向けてトナーを搬送させる。これは実施例２と同様の制御となる。
【００９９】
本実施例でも、撹拌羽根６０は感光体ドラム４や現像ローラ６が回転していないときに回転する構成であるので、撹拌羽根６０が回転する際に必要とされる電力を低減することができる。
【０１００】
＜実施例５＞
本実施例の構成の模式図を図１３（ａ）、（ｂ）に示す。なお、実施例１と同様の機能を有する部材には実施例１と同様の符号をつけ、詳細な説明を省略することがある。実施例１と異なる構成を中心に説明することとする。
【０１０１】
本実施例では、現像ローラ６が感光体ドラム４に接触する状態と現像ローラ６が感光体ドラム４から離間する状態を切り替える。つまり、現像ユニット９にはカム８６が接触可能に配置されている。現像ユニット９は回転中心９ｘを中心に回転可能になっている。カム８６が回転することに連動して、現像ユニット９は揺動し、その姿勢を変える。図１３（ａ）は、カム８６が現像ユニット９から離れることで、現像ローラ６が感光体ドラム４と接触した状態を示す。また図１３（ｂ）は、カム８６が現像ユニット９と当接することで、現像ローラ６が感光体ドラム４から離間した状態を示す。すなわちカム８６は、感光体ドラム４に対する現像ローラ６の接触状態と離間状態を切り替える接触離間機構である。
【０１０２】
また図１３（ａ）、（ｂ）に示された点線の円は、ギアを模式的に示したものである。ギア８５ａ、ギア８５ｂは、画像形成装置１（図１参照）の装置本体２側に設けられたギアである。撹拌軸ギア３４、ドラムギア４ｂ、現像ローラギア３８はプロセスカートリッジＰ側に設けられたギアである。
【０１０３】
撹拌軸ギア３４は、撹拌軸３２に取り付けられ、撹拌羽根６０を回転するための駆動力を、ギア８５ａから受け取る。現像ローラギア３８は現像ローラ６に取り付けられ、現像ローラ６を回転するための駆動力をギア８５ｂから受け取る。ドラムギア４ｂは感光体ドラム４に取り付けられ、感光体ドラム４を回転するための駆動力を現像ローラ６から受け取る。
【０１０４】
ここで、本実施例の画像形成装置１は、カム８６の回転に連動して、撹拌羽根６０、現像ローラ６の停止状態と回転状態を切り替える連動機構を有する。この連動機構は上記した各ギア（ギア８５ａ、ギア８５ｂ、撹拌軸ギア３４、現像ローラギア３８、ドラムギア４ｂ）によって構成される。
【０１０５】
図１３（ａ）に示すようにカム８６が現像ユニット９から離れていて、現像ローラ６が感光体ドラム４と接触する時、撹拌軸ギア３４は、ギア８５ａから離れていて、ギア８５ａとかみ合わない。そのため撹拌羽根６０は回転することがない。一方、このとき現像ローラギア３８が、ギア８５ｂとかみ合うので、現像ローラギア３８が駆動力を受け取ることで現像ローラ６は回転する。さらに、現像ローラギア３８とドラムギア４ｂがかみ合うことで感光体ドラム４も回転する。
【０１０６】
次に、図１３（ｂ）に示すようにカム８６が現像ユニット９に接触し、現像ローラ６が感光体ドラム４から離間する場合を説明する。このとき現像ユニット４の姿勢が図１３（ａ）に示す場合と異なることから、撹拌軸ギア３４がギア８５ａとかみ合う位置にある。そのため撹拌羽根６０は回転駆動される。一方、現像ローラギア３８とギア８５ｂはかみ合わなくなる。そのため現像ローラ６は回転しない（停止する）。現像ローラギア３８が回転しないことから、ドラムギア４ｂが回転することもない。つまり感光体ドラム４も停止した状態となる。
【０１０７】
つまり、撹拌羽根６０は、現像ローラ６と感光体ドラム４が離間しているときのみ回転可能な構成である。一方、現像ローラ６と感光体ドラム４は、両者が接触しているときのみ回転可能な構成となる。
【０１０８】
撹拌羽根６０と現像ローラ６、感光体ドラム４のすべてが同時に回転することはないので、各部材を回転させるために必要な電力が少なくてすむ。
【０１０９】
なお、現像ローラ６、感光体ドラム４の接触離間状態と、各部材の回転、停止状態を表にまとめると以下の通りである。
【０１１０】
【表１】
0005587470.tif 000002
【０１１１】
本実施例では、制御部１００（図７参照）は、カム８６の回転を制御することだけで、感光体ドラム４、現像ローラ６、撹拌羽根６０の回転駆動の状態を所望の状態に制御することができる。
【０１１２】
なお、本実施例で示した各ギアの配置はあくまで模式的なものであって、実施の形態によって適宜変更してもよい。また本実施例の連動機構は、すべてギアによって構成された。すなわちギア８５ａ、８５ｂ、撹拌軸ギア３４、現像ローラギア３６、ドラムギア４ｂが連動機構を構成した。しかしながら、カム８６の回転に連動するクラッチを用いて連動機構を構成してもよい。すなわちカム８６の回転に連動して、クラッチが撹拌羽根６０等へ駆動力を伝える状態と伝えない状態を切り替える機構であってもよい。つまり図１０に示すクラッチ８４、クラッチ８５の動作をカム８６の回転に連動する連動機構を画像形成装置１が有していてもよい。
【０１１３】
なお、本実施例の連動機構はカム８６の回転に応じて、現像ローラ６、感光体ドラム４、撹拌羽根６０の３部材の回転状態と停止状態（駆動力が伝達される状態と伝達されない状態）を切り替えた。しかし３部材のうちの１部材、もしくは２部材の回転状態を切り替える構成であってもよい。あるいは連動機構がカム８６の回転に応じて、供給ローラ３３の回転状態を切り替える機構であってもよい。例えばこの場合、連動機構は、現像ローラ６と感光体ドラム４が離間するときには供給ローラ３３の駆動を停止し、現像ローラ６と感光体ドラム４が接触するときには供給ローラ３３を回転駆動させるようにするなどしてもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１          画像形成装置
４          感光体ドラム
６          現像ローラ（現像手段）
９          現像ユニット（現像装置）
２９        現像容器
２９ａ      トナー収容部（現像剤収容部）
３１        供給ローラ（現像剤供給部材）
３２        撹拌軸（回転軸部材）
３３        撹拌シート（撹拌部材）
３４        撹拌軸ギア
３５        撹拌駆動ギア
３５ａ      撹拌駆動カップリング
３８        現像ローラギア
３９        供給ローラギア
４０        現像駆動入力ギア
４０ａ      現像駆動カップリング
５１        ドラム駆動出力部
５２        現像駆動出力部
５３        撹拌駆動出力部
６０        撹拌羽根（撹拌手段）
Ｓ          記録媒体
ＬＢ        レーザスキャナ
【図１】
0005587470.tif 000003
【図２】
0005587470.tif 000004
【図３】
0005587470.tif 000005
【図４】
0005587470.tif 000006
【図５】
0005587470.tif 000007
【図６】
0005587470.tif 000008
【図７】
0005587470.tif 000009
【図８】
0005587470.tif 000010
【図９】
0005587470.tif 000011
【図１０】
0005587470.tif 000012
【図１１】
0005587470.tif 000013
【図１２】
0005587470.tif 000014
【図１３】
0005587470.tif 000015