(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤が収容される現像剤収容室と、
静電潜像を現像する現像ローラが回転可能に配置され、前記現像剤収容室から現像剤が供給される現像室と、
前記現像剤収容室に回転可能に設けられ、回転することで前記現像剤収容室内の現像剤を前記現像室に供給可能な現像剤供給部材と、
を備え、現像剤が前記現像剤供給部材により飛ばされることで前記現像剤収容室から前記現像室に供給される現像装置において、
前記現像剤収容室内の現像剤が前記現像剤供給部材によって前記現像室に向けて飛ばされるように前記現像剤供給部材を回転させる弾性部材を備え、
前記現像剤供給部材は、駆動源からの回転駆動力が伝達されることで、前記現像剤収容室内で現像剤を攪拌する機能をさらに有し、
前記駆動源からの回転駆動力が前記現像剤供給部材に伝達されない状態として、前記弾性部材により前記現像剤供給部材を回転させることで現像剤が飛ばされ、前記現像剤収容室から前記現像室に現像剤が供給されることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像ローラを支持する枠体であって、前記現像剤収容室及び前記現像室が備えられた枠体が設けられ、
前記弾性部材は、前記現像剤供給部材の回転軸に取り付けられた回転部材の端面における前記回転軸に対して偏心した位置に一端が取り付けられ、前記枠体に他端が取り付けられることで、前記現像剤供給部材を回転させることができるように構成され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】
前記回転部材は前記駆動源からの回転駆動力が伝達され得る欠け歯ギアで構成されており、
前記駆動源からの回転駆動力を前記欠け歯ギアに伝達可能なギアに前記欠け歯ギアの欠け歯部分が対向し、前記ギアから前記欠け歯ギアに回転駆動力が伝達されない状態として、前記弾性部材により前記現像剤供給部材を回転させることで現像剤が飛ばされ、前記現像剤収容室から前記現像室に現像剤が供給されることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記駆動源からの回転駆動力を前記現像剤供給部材に伝達可能な駆動力伝達部材が、ワンウェイクラッチを介して前記回転軸に取り付けられ、
前記現像剤供給部材が現像剤を供給する際における前記回転軸の回転方向に前記駆動力伝達部材が回転する場合には、前記駆動力伝達部材の回転力が前記回転軸に伝達され、前記回転方向に前記回転軸が回転する場合には、前記回転軸が前記駆動力伝達部材の拘束を受けずに回転するように構成されることによって、
前記駆動力伝達部材により伝達された前記駆動源の回転駆動力により回転する場合よりも高速で前記弾性部材が前記現像剤供給部材を回転させることで現像剤が飛ばされ、前記現像剤収容室から前記現像室に現像剤が供給されることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置を少なくとも有し、画像形成装置本体に着脱可能に構成されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
像担持体と、この像担持体に現像作用を行う請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いて記録材上に画像を形成する画像形成装置に関し、特に画像形成装置に適用される現像装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置では、電子写真感光体ドラム及び電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンに頼らずユーザ自身で行うことができる。したがって、格段に操作性を向上させることができる。そのため、このプロセスカートリッジ方式は、電子写真画像形成装置において広く用いられている。
【０００３】
このような画像形成装置における現像装置においては、現像室、現像剤収容室が設けられている。そして、現像剤を現像剤収容室から開口部を通じて現像室へ供給する為の現像剤供給装置が備えられている。この現像剤供給装置は、現像剤収容室内の回転軸に取り付けられた可塑性の供給部材であり、供給部材の回転とそれ自身の弾性変形の開放による弾性復元力で現像剤を飛翔させて現像剤を現像室へ搬送する構成のものがある（例えば特許文献１参照）。
また、関連する従来例が開示された文献として特許文献２がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７０９５１号公報
【特許文献２】特開２００８−３３２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のように可塑性部材を用いた現像剤供給装置を有する画像形成装置においては、輸送環境、保管環境、使用環境や外力の作用によって可塑性部材が塑性変形してしまう可能性がある。可塑性部材が塑性変形した場合、弾性変形の開放による弾性復元力で現像剤を飛翔させることができず、現像剤の搬送量が変化することが懸念される。
本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、現像剤収容室から現像室へより安定して一定量の現像剤を供給し、より高品質の画像を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
現像剤が収容される現像剤収容室と、
静電潜像を現像する現像ローラが回転可能に配置され、前記現像剤収容室から現像剤が供給される現像室と、
前記現像剤収容室に回転可能に設けられ、回転することで前記現像剤収容室内の現像剤を前記現像室に供給可能な現像剤供給部材と、
を備え、現像剤が前記現像剤供給部材により飛ばされることで前記現像剤収容室から前記現像室に供給される現像装置において、
前記現像剤収容室内の現像剤が前記現像剤供給部材によって前記現像室に向けて飛ばされるように前記現像剤供給部材を回転させる弾性部材を備え、
前記現像剤供給部材は、駆動源からの回転駆動力が伝達されることで、前記現像剤収容室内で現像剤を攪拌する機能をさらに有し、
前記駆動源からの回転駆動力が前記現像剤供給部材に伝達されない状態として、前記弾性部材により前記現像剤供給部材を回転させることで現像剤が飛ばされ、前記現像剤収容室から前記現像室に現像剤が供給されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、現像剤収容室から現像室へより安定して一定量の現像剤を供給し、より高品質の画像を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１における現像ユニットの長手方向手前側の概略側面図
【図２】実施例１の画像形成装置の全体構成を説明するための概略断面図
【図３】実施例１の、トナーを収容したプロセスカートリッジの概略断面図
【図４】実施例１のプロセスカートリッジの概略斜視図
【図５】実施例１の現像ユニットの概略斜視図
【図６】実施例１における搬送部材の構成を説明するための概略断面図
【図７】実施例１における現像ユニットの駆動構成を説明する分解斜視図
【図８】実施例１における現像ユニットの各歯車の回転方向を説明する図
【図９】実施例１における現像ユニットの長手方向手前側を示した概略斜視図
【図１０】実施例１における現像装置の駆動構成を説明する側面図
【図１１】実施例１における搬送部材の構成を説明するための概略断面図
【図１２】実施例２の現像ユニットにおける搬送部材の駆動構成を示した概略図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
本実施形態において画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録材に画像を形成するものである。そして、画像形成装置の例としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、レーザビームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。またプロセスカートリッジとは、像担持体としての感光体ドラムに作用する現像手段（現像装置）を少なくとも有し、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されるものである。プロセスカートリッジは、感光体ドラム、及び、感光体ドラムに作用するプロセス手段のうち少なくとも現像手段が一体的にカートリッジ化され、このカートリッジが画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されるものであるとよい。現像手段の他のプロセス手段としては、帯電手段、クリーニング手段を例示することができる。
【実施例１】
【００１０】
以下、実施例１について説明する。
（電子写真画像形成装置の全体構成）
まず、本実施例の電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置）１００の全体構成について、図２を用いて説明する。図２は本実施例の画像形成装置１００の全体構成を説明するための概略断面図である。
図２に示すように、画像形成装置１００には、着脱可能な４個のプロセスカートリッジ７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ）が装着されている。ここで、各プロセスカートリッジや転写手段の構成及び動作は、用いる現像剤（以下、トナー）の色が異なることを除いては実質的に同じである。したがって、以下の説明において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、図２において符号に与えた添字ａ，ｂ，ｃ，ｄを省略して、総括的に説明する。
【００１１】
カセット１７に収納された記録材Ｓが２次転写ローラ７０、定着部７４を通過して画像形成装置本体（以下、装置本体）１００Ａの上方へ搬送されるように記録材搬送手段が設けられている。また、プロセスカートリッジ７の上方には、中間転写ユニット５が設けら
れている。中間転写ユニット５には駆動ローラ５６、従動ローラ５７、各色の感光体ドラム１に対向する位置に１次転写ローラ５８、２次転写ローラ７０に対向する位置に対向ローラ５９を有し、転写ベルト９が掛け渡されている。そして、転写ベルト９はすべての感光体ドラム１に対向し、且つ接するようにして図２における矢印Ｘ方向に循環移動する。
【００１２】
画像形成に際しては、感光体ドラム１にスキャナユニット３から選択的な露光が行われ、感光体ドラム１上に静電潜像が形成される。感光体ドラム１上の静電潜像は、現像装置としての現像ユニット４の現像作用により現像される。これにより、各感光体ドラム１上に各色トナー像（現像剤像）が形成される。そして、１次転写ローラ５８に電圧が印加されることにより、各感光体ドラム１に形成された各色トナー像が転写ベルト９上に１次転写される。一方、カセット１７に収納された記録材Ｓは給送ローラ５４により搬送される。そして、この画像形成と同期して、レジストローラ対５５が、記録材Ｓを対向ローラ５９と２次転写ローラ７０とが転写ベルト９を介在させて当接している２次転写位置に搬送する。ここで、２次転写ローラ７０に転写バイアス電圧が印加されることで、転写ベルト９上の各色トナー像が記録材Ｓに２次転写される。これによって、記録材Ｓにカラー画像が形成される。カラー画像が形成された記録材Ｓは、定着部７４によって加熱、加圧されてトナー像が定着される。その後、記録材Ｓは、排出ローラ７２によって排出部７５に排出される。
【００１３】
（プロセスカートリッジ）
次に、プロセスカートリッジ７について、図３〜図５を用いて説明する。図３はトナーを収容したプロセスカートリッジ７の概略断面図である。尚、イエロー色のトナーを収納したプロセスカートリッジ７ａ、マゼンタ色のトナーを収納したプロセスカートリッジ７ｂ、シアン色のトナーを収納したプロセスカートリッジ７ｃ、ブラック色のトナーを収納したプロセスカートリッジ７ｄは同一構成である。図４は本実施例のプロセスカートリッジ７における装置本体１００Ａへの装着前の状態を示す概略斜視図である。図５は、本実施例の現像ユニット４の概略斜視図である。以下の説明において、「長手方向」とは、現像ローラ２５の回転軸線方向（画像形成時の記録材の搬送方向に直交する記録材幅方向）をいう。また、画像形成装置１００の構成部材における長手方向の両端部分に関して、図２に示されている状態で図面の手前と奥をそれぞれ、「前（手前）」、「奥」というものとする。
プロセスカートリッジ７は、ドラムユニット２６と、現像ユニット４とを有する。ドラムユニット２６は、感光体ドラム１と、帯電ローラ２、及びクリーニング部材６を備えている。そして、現像ユニット４は、現像ローラ２５を備えている。
【００１４】
ドラムユニット２６のクリーニング枠体２７には、感光体ドラム１がドラム前軸受１０、ドラム奥軸受１１を介して回転自在に取り付けられている（図４参照）。感光体ドラム１の端部には、ドラムカップリング１６とフランジ８５が設けられている（図４参照）。ここで、ドラムカップリング１６は、感光体ドラム１に装置本体１００Ａからの駆動回転力を伝達するためのドラムカップリング部材であり、伝達された駆動回転力により感光体ドラム１は図３において矢印Ａの方向に回転する。
【００１５】
感光体ドラム１の周上には、前述した通り帯電ローラ２、クリーニング部材６が配置されている。さらに、クリーニング部材６によって感光体ドラム１表面から除去された残留トナーは除去トナー室２７ａに落下する。そして、ドラムユニット２６に装置本体１００Ａに設けられた駆動源としての本体駆動モータ（不図示）の回転駆動力が伝達されることにより、感光体ドラム１が画像形成動作に応じて回転駆動される。帯電ローラ２は、帯電ローラ軸受２８を介し、クリーニング枠体２７に回転可能に取り付けられており、付勢部材２９により感光体ドラム１に向かって加圧され、感光体ドラム１に従動回転する。
【００１６】
現像ユニット４は、感光体ドラム１と接触して図３において矢印Ｂ方向に回転する現像ローラ２５と、現像ローラ２５を支持する枠体としての現像枠体３１とから構成される。現像ローラ２５は、現像枠体３１の両側にそれぞれ取り付けられた現像前軸受１２、現像奥軸受１３を介して、回転自在に現像枠体３１に支持されている（図５参照）。
さらに、長手方向奥側において、現像ローラ２５に係合するように現像ローラカップリング３３が取り付けられている（図５参照）。ここで、現像ローラカップリング３３は、現像ローラ２５に装置本体１００Ａからの駆動回転力を伝達するためのカップリング部材である。また、現像ローラ２５の周上には、現像ローラ２５に接触して図３において矢印Ｃ方向に回転する供給ローラ３４と現像ローラ２５上のトナー層を規制するための現像ブレード３５がそれぞれ配置されている。これら現像ローラ２５、供給ローラ３４、現像ブレード３５は、現像枠体３１に設けられた現像室３１ｂ内に配置されている。さらに現像枠体３１に設けられトナーを収容する現像剤収容室としてのトナー収容部３１ａには、回転することにより、収容されたトナーを攪拌する機能と、現像室３１ｂへトナーを搬送（供給）する機能とを有する搬送部材３６が回転可能に設けられている。ここで、搬送部材３６は、回転することでトナー収容部３１ａ内のトナーを現像室３１ｂに供給可能な現像剤供給部材に相当する。
【００１７】
ここで、現像前軸受１２、現像奥軸受１３の吊り穴１２ａ，１３ａに、クリーニング枠体２７に圧入された前軸部材１４、奥軸部材１５が係合する。それによって現像ユニット４は、クリーニング枠体２７に対し、前軸部材１４、奥軸部材１５を回転軸として回転自在に支持されている（図３参照）。すなわち、現像ユニット４は、ドラムユニット２６に対して回転自在に取り付けられている。
【００１８】
図４に示すように、クリーニング枠体２７には感光体ドラム１を回転自在に支持するドラム前軸受１０、ドラム奥軸受１１が設けられている。ドラム奥軸受１１は感光体ドラム１に結合されたドラムカップリング１６を支持している。また、ドラム前軸受１０は感光体ドラム１に結合されたフランジ８５を支持している。
【００１９】
また、図５に示すように、現像枠体３１には加圧バネ３８が設けられている。さらに、加圧バネ３８のもう一端側は、現像枠体３１に対向するクリーニング枠体２７に当接している。また、現像前軸受１２には引張りバネ３９が設けられている。さらに、引張りバネ３９のもう一端側は、クリーニング枠体２７に設けられたドラム前軸受１０に取り付けられている。これらの加圧バネ３８、引張りバネ３９により現像前軸受１２、現像奥軸受１３の穴１２ａ，１３ａが回転中心となり、現像ローラ２５が感光体ドラム１に当接するための加圧力となる。それにより現像ユニット４がドラムユニット２６に押圧される構成となっている。
【００２０】
次に、プロセスカートリッジ７の画像形成に関する一連の動作について説明する（図２，３参照）。
画像情報に従って本体駆動モータが回転を開始し、感光体ドラム１、現像ローラ２５、供給ローラ３４、搬送部材３６に駆動回転力が伝達される。そして、帯電ローラ２に装置本体１００Ａから帯電バイアス電圧が印加され、感光体ドラム１の表面が一様に帯電される。そして、画像情報に応じ、スキャナユニット３から露光が行われ、潜像画像が感光体ドラム１上に形成される。
【００２１】
そして、トナー収容部３１ａ内（現像剤収容室内）のトナーは、搬送部材３６の回転によって、トナーを供給するための開口部３１ｃを通り、供給ローラ３４へ送り込まれる（詳細は後述する）。そして、供給ローラ３４が回転して、回転する現像ローラ２５の外周にトナーが供給される。供給されたトナーは現像ブレード３５により現像ローラ２５の外周で摩擦帯電される。そして、現像ローラ２５に装置本体１００Ａから現像バイアス電圧
が印加される。これにより、感光体ドラム１に形成された静電潜像が現像される。尚、現像ローラ２５は感光体ドラム１と対向して配置されている。そして、現像ローラ２５は、画像形成時に感光体ドラム１に接触して、感光体ドラム１に形成された静電潜像を現像する構成となっている。
【００２２】
［トナー搬送構成］
次に、本実施例のプロセスカートリッジ７の現像ユニット４におけるトナー搬送構成について詳しく説明する。図６は本実施例における搬送部材３６の構成を説明するための図であって、現像ユニット４の概略構成を示す断面図である。図７は本実施例における現像ユニット４の駆動構成を説明するための分解斜視図である。
【００２３】
図６に示すように、搬送部材３６は搬送板３６ａ、搬送シート３６ｂ、及び回転軸３６ｃから構成されている。回転軸３６ｃは現像ローラ２５の回転軸線方向に略平行に、トナー収容部３１ａの長手方向全域にわたって配置されている。搬送板３６ａは回転軸３６ｃの長手方向略全域にわたって設けられる板状部材である。さらに、搬送板３６ａは回転軸３６ｃに直交する方向（回転半径方向）における一端において、回転軸３６ｃに結合されている。さらに、搬送シート３６ｂは搬送板３６ａの回転半径方向における他端側において、回転半径方向に搬送シート３６ｂが自由長を持つように搬送板３６ａに結合されている。また、回転軸３６ｃはトナー収容部３１ａに回転可能に支持されている。
【００２４】
次に、搬送部材３６の駆動構成について図７の現像ユニット４の長手方向手前側を示した分解斜視図を用いて説明する。前述した通り、現像ローラ２５の長手方向奥側には現像ローラカップリング３３が設けられている（図５参照）。その現像ローラカップリング３３が本体駆動モータからの回転駆動力を現像ローラ２５に伝達することで、現像ローラ２５は回転する。さらに、現像ローラ２５の長手方向手前側には第１歯車４１が設けられ、現像ローラ２５の芯金２５ｊと、第１歯車４１の穴部４１ａとはそれぞれ円弧の一部が直線となる形状で嵌合している（回り止め機構）。即ち、本体駆動モータから与えられる回転駆動力により現像ローラ２５が回転すると、第１歯車４１も共に回転する。
【００２５】
さらに、第２歯車４２は、穴部４２ａと現像前軸受１２のボス１２ｊとが嵌合することで、回転可能に支持されている。第３歯車４３の穴部４３ａと、供給ローラ３４の芯金部３４ｊとはそれぞれ円弧の一部が直線となる形状で嵌合している。第４歯車４４の穴部４４ａは、現像枠体３１の突起３１ｊと嵌合することで、回転可能に支持されている。第５歯車４５は、搬送部材３６の回転軸３６ｃに取り付けられることで回転可能に構成されており、第５歯車４５の回転中心部に設けられた穴部４５ａと、回転軸３６ｃとはそれぞれ円弧の一部が直線となる形状で嵌合している。ここで、第５歯車４５は回転部材に相当する。
【００２６】
第１歯車４１の回転駆動力は、第２歯車４２を介して、第３歯車４３に伝達される。また、第１歯車４１の回転駆動力は、第２歯車４２と第４歯車４４を介して第５歯車４５に伝達される。即ち、本体駆動モータからの回転駆動力により、プロセスカートリッジ７の現像ローラ２５、供給ローラ３４、及び搬送部材３６は回転可能に構成されている。
【００２７】
次に、各歯車（ギア）の回転方向について図８を用いて説明する。図８は本実施例における現像ユニット４の各歯車の回転方向を説明するための概略図である。
本体駆動モータから現像ローラカップリング３３を介して現像ローラ２５に回転駆動力が伝達され、現像ローラ２５は反時計周りに回転する。その結果、第１歯車４１は矢印Ｈ方向、第２歯車４２は矢印Ｉ方向、第３歯車４３は矢印Ｊ方向、第４歯車４４は矢印Ｋ方向、第５歯車４５は矢印Ｌ方向へ回転する。故に、搬送部材３６は矢印Ｌ方向へ回転する（図６参照）。
【００２８】
図９は本実施例における現像ユニット４の長手方向手前側を示した概略斜視図である。第５歯車４５の長手方向手前側の端面には、回転中心（回転軸３６ｃ）から偏心した位置に突起４５ｊが設けられている。そして、一端が第５歯車４５に設けられた突起４５ｊに係合し、他端が現像枠体３１に設けられた突起３１ｊに係合するように弾性部材４６（本実施例においては、引張りバネ）が設けられている。弾性部材４６は、このようにして回転軸３６ｃに回転力を与えることができるように構成され、回転軸３６ｃ及び搬送部材３６を回転させることが可能となる。
そして、長手方向外側にカバー部材５０が設けられている。カバー部材５０は第１歯車４１の端面４１ｂ、第２歯車４２の端面４２ｂ、第３歯車４３の端面４３ｂ、第４歯車４４の端面４４ｂ、第５歯車４５の突起４５ｊ、及び現像枠体３１に設けられた突起３１ｊと当接している。それにより、各歯車（４１，４２，４３，４４，４５）及び弾性部材４６が長手方向外側に抜けることを防止している。
【００２９】
図１は、本実施例における現像ユニット４の長手方向手前側の概略側面図である。図１０は本実施例における現像ユニット４の駆動構成を説明するための概略側面図である。図１１は本実施例における搬送部材３６の構成を説明するための図であって、現像ユニット４の概略構成を示す断面図である。
ここで、突起３１ｊの中心と第５歯車４５の回転中心を結ぶ直線を直線ｋ、第５歯車４５の回転中心と突起４５ｊの中心を結ぶ直線を直線ｊとする。第５歯車４５の回転方向（図１における矢印Ｇ方向）を正とし、直線ｋと直線ｊのなす角をθ１とすると、突起４５ｊが０°＜θ１＜１８０°の範囲に位置した場合、弾性部材４６の弾性復元力（弾性力）により、第５歯車４５に正方向のモーメントが作用する。また、１８０°＜θ１＜３６０°の範囲に位置した場合、第５歯車４５に負方向のモーメントが作用する。
【００３０】
さらに、図１０に示すように第５歯車４５の円周上の一部は、第４歯車４４からの回転駆動力の伝達を受ける為の歯形状が欠落している。すなわち、本実施例において第５歯車４５は、本体駆動モータからの回転駆動力が伝達され得る欠け歯ギアで構成されている。ここで、θ１＝０°となるように突起４５ｊが位置したときの第４歯車４４と第５歯車４５の駆動伝達部を点Ｐとし、歯形状の欠落範囲（欠け歯部分の範囲）をθ２とする。第５歯車４５の回転駆動力を受ける為の歯形状は、点Ｐを始点に反時計周りにθ２＝９０°の範囲で欠落している。
従って、突起４５ｊが０°＜θ１＜９０°の範囲に位置するときは、第４歯車４４に第５歯車４５の欠け歯部分が対向し、第４歯車４４による第５歯車４５への回転駆動力の伝達は行われない状態となる。したがって、この範囲では、弾性部材４６の弾性復元力による正方向のモーメントで第５歯車４５は回転する。
そして、９０°＜θ１＜３６０°の範囲に位置するときは、第４歯車４４から回転駆動力が伝達され第５歯車は回転する。
【００３１】
つまり、前述の通り、第５歯車４５と搬送部材３６は結合している為、搬送部材３６は１回転中に、本体駆動モータからの回転駆動力により回転する位相と、弾性部材４６の弾性復元力により（弾性力を利用して）回転する位相を持つこととなる。搬送部材３６は、本体駆動モータからの回転駆動力により回転する場合には、トナー収容部３１ａ内でトナーを攪拌する機能を発揮し、弾性部材４６の弾性復元力により回転する場合には、現像室３１ｂへトナーを搬送（供給）する機能を発揮するものである。
本実施例においては、弾性部材４６の弾性復元力により回転軸３６ｃに回転力を与えることで搬送部材３６を回転させてトナーを飛ばすことにより、トナー収容部３１ａから現像室３１ｂにトナーを搬送している。この時には、本体駆動モータからの回転駆動力が搬送部材３６に伝達されない状態となっている。
【００３２】
次に、図６を用いて突起４５ｊが１８０°＜θ１＜３６０°の範囲に位置しているときの搬送部材３６の状態を示す。即ち、第４歯車４４による回転駆動力により、第５歯車４５が回転し、これにより搬送部材３６が回転している状態である。搬送シート３６ｂはトナー収容部３１ａのガイド部３１ｄと接している。ここで、ガイド部とは搬送部材３６の回転方向において、点ｑから点ｒまでのトナー収容部３１ａの内壁である。搬送シート３６ｂがガイド部３１ｄと当接した状態で回転することで、搬送部材３６はその回転下流側にあるトナーを担持した状態でトナーを攪拌しながら搬送する。
さらに、図１１を用いて突起４５ｊがθ１＝０°となるように位置した時の搬送部材３６の状態を示す。このとき、搬送板３６ａは略水平となるように位置する。即ち、この略水平となる位置を始点として搬送部材３６は、弾性部材４６の弾性復元力により開口部３１ｃに向かって本体駆動モータからの回転駆動力による回転速度より速い速度で回転することとなる。これにより、弾性部材４６の弾性復元力によって、搬送部材３６が担持していたトナーを開口部３１ｃに向かって飛翔させる（飛ばす）ことができる。このように、弾性部材４６の弾性復元力を用いて、トナー収容部３１ａに収容されているトナーを、開口部３１ｃを通じて現像室３１ｂへ搬送することができる。
【００３３】
トナー収容部３１ａに収容されているトナーが現像室３１ｂへ搬送される際のトナーの搬送力は弾性部材４６の弾性復元力による為、本実施例の構成により、トナー収容部３１ａのトナー量に関わらず、常に、より安定してトナーを現像室３１ｂ内に供給できる。
さらに、搬送部材３６にシートを用いてその復元力によりトナーを搬送する構成では、シートが撓んだ状態でプロセスカートリッジ７（現像ユニット４）が長期保管されると、トナー搬送量が変化してしまうことがある。これは、撓んだ状態で保管されたシートが塑性変形し、トナー搬送に用いる復元力が低下するからである。
しかし、本実施例では、弾性部材４６の弾性復元力により搬送部材３６を回転させることでトナーを搬送するものである。その為、従来のシートのような可塑性部材を使用する必要がなくなり、搬送部材３６として、金属、樹脂等の弾性復元力（弾性復元性）を持たない部材を適用できる。これにより、輸送環境、保管環境、使用環境や外力の作用により、搬送部材３６が変形することで、トナーの搬送量が変化してしまうことを防止することができる。
【００３４】
さらに、トナー搬送時の搬送部材３６の回転速度は弾性部材４６の弾性復元力による為、画像形成装置１００から入力される回転駆動力の回転速度がプロセススピードに応じて変化するような場合であっても、トナー搬送力が変化することはない。
従来、複数のメディアタイプに対応する為に複数のプロセススピードを持つ画像形成装置においては、プロセススピードの違いによる駆動入力の変化に伴って供給装置（搬送部材３６に相当）の回転速度も変化する。その結果、トナーの搬送量も変化する。そこで、特許文献２では、トナーの搬送量を安定させる為に、画像形成装置からの駆動入力を供給装置に伝達する駆動伝達部材としての歯車を複数有し、プロセススピードに応じて減速比を可変にしている。このような構成により、プロセススピードによらず供給装置の回転速度を一定にしている。しかしながら、このような構成では、プロセススピードに応じて減速比を可変にする構成が必要となり、装置の大型化やコストアップを招くことが懸念される。
本実施例の構成では、プロセススピードに応じて減速比を可変にする構成を設けることなく、すなわち、装置の大型化やコストアップを招くことなく、常に、より安定して一定量のトナーを搬送することができる。
【００３５】
以上のように本実施例によれば、トナー収容部３１ａから現像室３１ｂへトナーを搬送する際の回転方向と同一方向に搬送部材３６を回転させることが可能な弾性部材４６が設けられており、搬送部材３６の回転の一部を弾性部材４６が担うように構成されている。そして、搬送部材３６がトナー収容部３１ａから現像室３１ｂへトナーを搬送する際には
、弾性部材４６の弾性力により搬送部材３６を回転させてトナーを飛ばし、このとき、本体駆動モータからの回転駆動力が搬送部材３６に伝達されないように構成されている。
これにより、輸送環境、保管環境、使用環境や外力の作用によって、トナーの搬送量が変化してしまうことを防止することができる。また、画像形成装置が複数のプロセススピードを持つ場合であっても、装置の大型化やコストアップを招くことなく、常に、より安定して一定量のトナーを搬送することができる。
よって、搬送部材３６によるトナー搬送を、より安定化させることが可能となる。
【００３６】
ここで、本実施例においては、１回転中に、本体駆動モータからの回転駆動力により回転し、トナーを攪拌する機能と、弾性部材４６の弾性復元力により回転し、トナーを現像室３１ｂへ搬送する機能とを有する搬送部材３６について説明した。しかしながら、現像剤供給部材としては、これに限るものではなく、トナーを飛ばして現像室３１ｂへ搬送する機能を有するものであればよい。これには、例えば、搬送部材３６のように１回転させずに、弾性部材４６の弾性復元力により現像剤供給部材を回転させた後、弾性部材４６の弾性復元力が発揮される位置まで現像剤供給部材を反転させるものであってもよい。すなわち、予め設定された角度の範囲内で現像剤供給部材を往復動させるように構成してもよい。
また、本実施例では、本体駆動モータからの回転駆動力が搬送部材３６に伝達されない状態を設けるために、搬送部材３６の回転軸３６ｃに取り付けられた第５歯車４５を欠け歯ギアで構成しているが、これに限るものではない。搬送部材３６の回転軸３６ｃに取り付けられた歯車に対して本体駆動モータからの回転駆動力を伝達する伝達経路を構成する歯車の１つを欠け歯ギアとして、本体駆動モータからの回転駆動力が搬送部材３６に伝達されない状態を設けるものであってもよい。
また、本実施例では、現像室３１ｂがトナー収容部３１ａの上方に設けられており、トナー収容部３１ａ内のトナーを重力に抗して現像室３１ｂに搬送する場合について説明した。しかしながら、本発明は、このような構成に限らず、トナーが現像剤供給部材により飛ばされることで現像剤収容室から現像室に供給される構成であれば、好適に適用することができる。
【実施例２】
【００３７】
次に、実施例２について図１２を用いて説明する。図１２は本実施例の現像ユニット４における搬送部材３６の駆動構成を示した概略図である。なお、本実施例の装置基本構成は前述の実施例１と同一である為、重複する部分の説明は省略する。また、前述した実施例１と同一機能を有する部材には同一符号を付す。
実施例１においては、第５歯車４５の歯形状が一部欠落している範囲では、装置本体１００Ａからの回転駆動力は搬送部材３６に伝達されず、搬送部材３６は弾性部材４６の弾性復元力により回転する構成について説明を行った。
これに対し本実施例では、第５歯車４７と回転軸３６ｃとの間にワンウェイクラッチ（片回転継ぎ手）を設けることにより、装置本体１００Ａからの回転駆動力が搬送部材３６に伝達されない状態で、弾性部材４６の弾性復元力により搬送部材３６を回転させている。ここで、本実施例の第５歯車４７においては、本体駆動モータからの回転駆動力を回転軸３６ｃに伝達可能な機能を有する点で、実施例１の第５歯車４５に相当する。本実施例において第５歯車４７は駆動力伝達部材に相当する。
【００３８】
本実施例では、図１２に示すように、第５歯車４７は、ワンウェイクラッチ４９を介して回転軸３６ｃに連結されている。また、回転軸３６ｃとワンウェイクラッチ４９の内周部（軸受け部）とはそれぞれ円弧の一部が直線となる形状で嵌合している。
ここで、ワンウェイクラッチ４９は回転軸３６ｃに対して相対的に第５歯車４７が矢印Ｍ方向に回転する場合は、回転駆動力を回転軸３６ｃに伝達する。一方、回転軸３６ｃに対して第５歯車が相対的に矢印Ｎ方向に回転する場合は、回転軸３６ｃに対してワンウェ
イクラッチ４９は空回転し、第５歯車４７から回転軸３６ｃに回転駆動力は伝達なされない。換言すると、矢印Ｍ方向に第５歯車４７が回転する場合には、第５歯車４７の回転力が回転軸３６ｃに伝達され、矢印Ｍ方向に回転軸３６ｃが回転する場合には、回転軸３６ｃが第５歯車４７の拘束を受けずに回転するように構成されている。
すなわち、ワンウェイクラッチ４９は、回転軸３６ｃに対して相対的に第５歯車４７を矢印Ｍ方向には回転させず、第５歯車４７に対して相対的な回転軸３６ｃの矢印Ｍ方向への回転は許容する機構となっている。ここで、矢印Ｍ方向は、搬送部材３６がトナーを搬送する際の回転軸３６ｃの回転方向である。
【００３９】
さらに、第５歯車４７の長手方向外側には、回転部材としての弾性力伝達部材４８が回転軸３６ｃに取付けられている。弾性力伝達部材４８の穴部４８ａと、回転軸３６ｃとはそれぞれ円弧の一部が直線となる形状で係合している。また、弾性力伝達部材４８の端面には、回転中心から偏心した位置に突起４８ｊが設けられている。そして実施例１同様、一端が突起４８ｊに係合し、他端が現像枠体３１に設けられた突起３１ｊに係合するように弾性部材４６が設けられている。
【００４０】
その為、実施例１で説明した通り、突起４８ｊが０°＜θ１＜１８０°となるように位置した場合、回転軸３６ｃには搬送部材３６の回転方向のモーメントが作用することとなる。さらに、この場合に弾性部材４６は、第５歯車４７により伝達された回転駆動力により回転軸３６ｃが回転する場合よりも高速で回転軸３６ｃを回転させるように構成されている。すなわち、回転軸３６ｃに対して第５歯車４７は相対的に矢印Ｎ方向に回転する関係となり、回転軸３６ｃに対してワンウェイクラッチ４９は空転する。
その為、ワンウェイクラッチ４９により第５歯車４７から回転軸３６ｃに回転駆動力は伝達されず、弾性部材４６の弾性復元力により搬送部材３６は回転することとなる。その他の構成は実施例１と同様である。
【００４１】
このように本実施例においては、第５歯車４７と回転軸３６ｃの係合関係を、相対的な一方向の回転では第５歯車４７と回転軸３６ｃを係合させ、第５歯車４７と回転軸３６ｃは供回りするように構成している。そして、相対的な他方向の回転においては、第５歯車４７と回転軸３６ｃは係合せず、回転軸３６ｃに対して第５歯車４７は空転する構成としている。このような構成においても、実施例１と同様の効果が得られる。
なお、前述の実施例１においては、第５歯車４５の端面に設けられた突起４５ｊに、弾性部材４６の一端を係合させているが、本実施例のように、回転軸３６ｃに取付けられた回転部材の端面に、弾性部材４６の一端を係合させるものであってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
４  現像ユニット  ；  ２５  現像ローラ  ；  ３１ａ  トナー収容部  ；  ３１ｂ  現像室  ；  ３６  搬送部材  ；  ４６  弾性部材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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