(57)【要約】【課題】  現像剤収容部に収容された現像剤が凝集した場合に、現像剤を搬送する搬送部を駆動させるためのトルクが上昇する。【解決手段】  現像剤収容部１５の内部に配置され、回転することで所定の現像剤搬送方向に現像剤を搬送する搬送部２５ｃを備え、搬送部２５ｃは、現像剤を搬送する第１の位置と、第１の位置より前記現像剤搬送方向の上流側にある第２の位置と、を移動可能であって、搬送部２５ｃは、回転することに伴って現像剤から所定の大きさ以上の力を受けると、第１の位置から第２の位置に移動することを特徴とする。【選択図】  図１
2013105095.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剤搬送装置において、
現像剤を収容する現像剤収容部と、
前記現像剤収容部の内部に配置され、回転することで所定の現像剤搬送方向に現像剤を搬送する搬送部と、
を備え、
前記搬送部は、現像剤を搬送する第１の位置と、前記第１の位置より前記現像剤搬送方向の上流側にある第２の位置と、を移動可能であって、
前記搬送部は、回転することに伴って現像剤から所定の大きさ以上の力を受けると、前記第１の位置から前記第２の位置に移動することを特徴とする現像剤搬送装置。
【請求項２】
前記搬送部を前記第２の位置から前記第１の位置に向かうように付勢する付勢部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の現像剤搬送装置。
【請求項３】
前記付勢部材は、前記搬送部と共に回転し、前記現像剤搬送方向に現像剤を搬送するコイルバネであることを特徴とする請求項２に記載の現像剤搬送装置。
【請求項４】
更に前記現像剤搬送装置は、
前記現像剤収容部の内部から外部に現像剤を供給するための開口部と、
前記開口部を封止する封止部材と、
前記封止部材を前記開口部から取り除くための除去部材と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の現像剤搬送装置。
【請求項５】
画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
静電潜像が形成される像担持体と、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像剤搬送装置と、
前記現像剤搬送装置によって搬送された現像剤を担持し、前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、
を備えることを特徴とする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、画像形成装置本体に用いられる現像剤搬送装置、プロセスカートリッジに関する。
【０００２】
ここで、現像剤搬送装置とは、画像形成装置で用いられる現像剤を搬送する装置である。例えば、プロセスカートリッジや現像剤補給カートリッジ、画像形成装置における現像剤搬送手段などが含まれる。
【０００３】
また画像形成装置とは、記録媒体に画像を形成するものである。電子写真プロセスを用いて画像を形成する、電子写真複写機、電子写真プリンタ（ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタなど）、電子写真ファクシミリ装置などが含まれる。
【０００４】
また、記録媒体とは、画像を形成される物であって、例えば、記録シート、ＯＨＰシート等である。
【背景技術】
【０００５】
従来、画像形成装置において、電子写真感光体、及び、これに作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化し、画像形成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。プロセスカートリッジ方式は、装置のメンテナンスをユーザ自身で行うことができるため、操作性を向上できる。
【０００６】
プロセスカートリッジは、クリーニングユニットと現像ユニットから形成される。クリーニングユニットは、電子写真感光体、電子写真感光体の表面を清掃するクリーニング部材等を有する。現像ユニットは、像担持体に現像剤を供給する現像ローラ、現像剤を収容する現像剤収容部等を有する。
【０００７】
一方、プロセスカートリッジ方式の一つとして、現像剤補給方式が知られている。この方式は、現像剤補給カートリッジの現像剤補給開口とプロセスカートリッジの現像剤受入開口を接続し、現像剤補給カートリッジからプロセスカートリッジへ現像剤を補給する構成を取っている。
【０００８】
現像剤補給方式において、現像剤補給カートリッジから補給された新しい現像剤と、現像ユニット内の古い現像剤が不均一に混ざると画像弊害を起こす。そこで、現像剤補給方式のプロセスカートリッジは、以下の構成が取られている（例えば、特許文献１）。
【０００９】
現像ユニットは、現像部と現像剤収容部に分けられる。現像部と現像剤収容部は、像担持体の回転軸方向（以下、「長手方向」という）の両端に設けられた開口によって接続している。現像部と現像剤収容部には、それぞれ現像剤を搬送するための現像剤搬送部材と現像剤攪拌部材が設けられている。現像剤搬送部材と現像剤攪拌部材は、長手方向に現像剤を搬送する。このように、現像ユニット内で現像剤を循環させることで、新しい現像剤と古い現像剤を均一に混ぜている。
【００１０】
しかしながら、特許文献１のような構成において、現像剤収容部内の現像剤は、押し固められ凝集する場合がある。特に、物流時のプロセスカートリッジに、その長手方向が鉛直方向を向く姿勢を取らせ、且つ、現像剤搬送部材の搬送方向下流側が底面になる状態にすると、凝集した現像剤が現像剤搬送部材による現像剤搬送方向の下流側に溜まる。
【００１１】
この状態で現像剤搬送部材を駆動すると、凝集した現像剤が現像剤搬送部材によって更に押し固められるため、現像剤搬送部材の駆動トルクが上昇する。
【００１２】
その対策として、特許文献２のように現像剤攪拌部材と現像剤搬送部材の駆動ギア列上にクラッチを設けた構成がある。同一の駆動源で現像剤攪拌部材と現像剤搬送部材を駆動させる場合において、駆動源に過負荷がかかった場合には、クラッチによって現像剤搬送部材の回転を止めて、現像剤攪拌部材のみを回転させる構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１０−０１４８９０号公報（第１４頁  第４図）
【特許文献２】特開平１１−１６０９８５号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は上記構成をさらに発展させたものである。その目的は、現像剤収容部内の現像剤が凝集した場合であっても、簡単な構成によって、現像剤搬送部材使用時における駆動トルク上昇を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本出願に係る代表的な手段は、画像形成装置に用いられる現像剤搬送装置において、現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部の内部に配置され、回転することで所定の現像剤搬送方向に現像剤を搬送する搬送部と、を備え、前記搬送部は、現像剤を搬送する第１の位置と、前記第１の位置より前記現像剤搬送方向の上流側にある第２の位置と、を移動可能であって、前記搬送部は、回転することに伴って現像剤から所定の大きさ以上の力を受けると、前記第１の位置から前記第２の位置に移動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、物流の振動によって、現像剤収容部の現像剤が凝集しても、プロセスカートリッジ使用時における駆動トルク上昇を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態における、現像剤搬送部材の構成を示す断面図である
【図２】本発明の実施の形態における、カラー電子写真画像形成装置の概略を示す断面模式図である
【図３】本発明の実施の形態における、プロセスカートリッジと現像剤補給カートリッジの主断面図である
【図４】本発明の実施の形態における、画像形成装置内におけるプロセスカートリッジと現像剤補給カートリッジの全体像を示す斜視図である
【図５】本発明の実施の形態における、プロセスカートリッジの全体像を示す斜視図である
【図６】本発明の実施の形態における、現像剤補給カートリッジの構成を示す斜視図である
【図７】本発明の実施の形態における、現像ユニットの構成を示す断面図である
【図８】本発明の実施の形態における、封止部材と巻取り部材の結合構成を示す斜視図である
【図９】本発明の実施の形態における、現像剤搬送部材の組立構成を示す斜視図である
【図１０】本発明の実施の形態における、現像剤収容部内の現像剤が凝集した状態における現像剤搬送部材の駆動構成を示す断面図である
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係るプロセスカートリッジ、及び、現像剤搬送装置を用いるカラー画像形成装置について、図面に則して説明する。
【００１９】
＜実施例１＞
［画像形成装置の全体構成］
最初に、画像形成装置の全体構成について、図２、図３を参照して説明する。図２は、カラー電子写真画像形成装置の概略を示す断面模式図である。図３は、プロセスカートリッジと現像剤補給カートリッジの主断面図である。
【００２０】
図２に示す画像形成装置１００は、電子写真画像形成プロセスを用いた４色フルカラーレーザビームプリンタであり、記録媒体Ｓにカラー画像形成を行う。画像形成装置１００は、プロセスカートリッジ方式である。この方式は、プロセスカートリッジＰ、及び、現像剤補給カートリッジＴを画像形成装置本体１００Ａに取り外し可能に装着して、記録媒体Ｓにカラー画像を形成するものである。
【００２１】
以下の説明において、画像形成装置本体（以下、「装置本体」という）１００Ａとは、画像形成装置１００の構成からプロセスカートリッジＰ、及び、現像剤補給カートリッジＴを除いた装置構成部分のことである。
【００２２】
装置本体１００Ａには、第１〜第４のプロセスカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）、及び、現像剤補給カートリッジＴ（ＴＹ・ＴＭ・ＴＣ・ＴＫ）を水平方向に並べて配設している。各プロセスカートリッジＰ、及び、現像剤補給カートリッジＴは、互いに同様の電子写真画像形成プロセス機構を有しており、現像剤の色や、現像剤の充填量が各々異なるものである。プロセスカートリッジＰ、及び、現像剤補給カートリッジＴには、それぞれ装置本体１００Ａ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１００Ａからバイアス（帯電バイアス、現像バイアス等）が供給される。プロセスカートリッジＰ、及び、現像剤補給カートリッジＴは、それぞれ独立に装置本体１００Ａに着脱可能である。
【００２３】
本実施例における各プロセスカートリッジＰは、図３に示すように、クリーニングユニット１と現像ユニット１０から形成される。クリーニングユニット１は、像担持体としての電子写真感光体ドラム（以下、「感光体ドラム」という）２と、感光体ドラム２に作用する帯電ローラ３、及び、クリーニング部材６を備える。現像ユニット１０は、感光体ドラム２上の静電潜像を現像するための現像手段を有する。クリーニングユニット１と、現像ユニット１０とは、互いに揺動可能に結合されている。
【００２４】
第１のプロセスカートリッジＰＹは、現像剤収容部１５の内部にイエロー（Ｙ）の現像剤を収容しており、感光体ドラム２にＹ色の現像剤像を形成する。同様に、第２のプロセスカートリッジＰＭは、マゼンタ（Ｍ）、第３のプロセスカートリッジＰＣは、シアン（Ｃ）、第４のプロセスカートリッジＰＫは、ブラック（Ｋ）の現像剤を収容している。
【００２５】
一方、第１の現像剤補給カートリッジＴＹは、補給枠体４０内にイエロー（Ｙ）の現像剤を収容しており、同色の現像剤を収納したプロセスカートリッジＰＹにＹ色の現像剤を補給する。同様に、第２の現像剤補給カートリッジＴＭは、マゼンタ（Ｍ）  の現像剤を収容しており、同色の現像剤を収納したプロセスカートリッジＰＭにＭ色の現像剤を補給する。同様に、第３の現像剤補給カートリッジＴＣは、シアン（Ｃ）の現像剤を収容しており、同色の現像剤を収納したプロセスカートリッジＰＣにＣ色の現像剤を補給する。）同様に、第４の現像剤補給カートリッジＴＫは、ブラック（Ｋ）の現像剤を収容しており、同色の現像剤を収納したプロセスカートリッジＰＫにＫ色の現像剤を補給する。
【００２６】
図３に示すように、現像剤補給カートリッジＴの補給枠体４０には、プロセスカートリッジＰに現像剤を補給するための現像剤補給開口４３が設けられている。プロセスカートリッジＰの現像剤収容部１５には、現像剤補給開口４３に対応した現像剤受入開口２３が設けられている。装置本体１００ＡにプロセスカートリッジＰと、現像剤補給カートリッジＴが装着されると、現像剤補給開口４３と現像剤受入開口２３は、連通し、現像剤補給カートリッジＴからプロセスカートリッジＰへ現像剤が補給される。
【００２７】
なお、プロセスカートリッジＰと現像剤補給カートリッジＴの詳細は、後述する。
プロセスカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の上方には、図２に示すように、露光手段としてのレーザスキャナユニットＬＢが配設されている。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。レーザ光Ｌは、感光体ドラム２の表面を走査露光する。
【００２８】
プロセスカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の下方には、一次転写部材としての中間転写ベルトユニット１１０が配設されている。中間転写ベルトユニット１１０は、可撓性を有する無端の転写ベルト１１１と、転写ベルト１１１を張設して回動させる駆動ローラ１１２、従動ローラ１１３、二次転写対向ローラ１１４を有する。各プロセスカートリッジＰの感光体ドラム２は、転写ベルト１１１に接している。感光体ドラム２と転写ベルト１１１の接触部Ｎ１が一次転写部である。転写ベルト１１１の内側には、感光体ドラム２に対向させて一次転写ローラ１１５を配設している。二次転写対向ローラ１１４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１１７が配置されている。転写ベルト１１１と二次転写ローラ１１７の接触部Ｎ２が二次転写部である。
【００２９】
中間転写ベルトユニット１１０の下方には、給送ユニット１２０が配設されている。給送ユニット１２０は、記録媒体Ｓを搬送する記録媒体搬送手段であって、記録媒体Ｓを収容した給送トレイ１２１、給出ローラ１２２を有する。
【００３０】
装置本体１００Ａ内の上方には、定着ユニット１３０が配設されている。装置本体１００Ａの上面は、排出トレイ１００ｂとなっている。
【００３１】
［画像形成動作］
次に、フルカラー画像の形成動作について、図２を参照して説明する。図２は、カラー電子写真画像形成装置の概略を示す断面模式図である。
【００３２】
フルカラー画像の形成動作は、以下の通りである。
第１〜第４の各プロセスカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の感光体ドラム２が図２の矢印Ａ方向に所定の速度で回転駆動される。転写ベルト１１１は、矢印Ｂの方向（感光体ドラム回転に順方向）に回転駆動される。このとき、転写ベルト１１１の速度は、感光体ドラム２の速度に対応している。同時にレーザスキャナユニットＬＢが駆動される。
【００３３】
レーザスキャナユニットＬＢの駆動に同期して、各プロセスカートリッジＰの帯電ローラ３が所定の極性・電位で感光体ドラム２の表面を一様に帯電する。レーザスキャナユニットＬＢは、各色の画像信号に応じたレーザ光Ｌで各感光体ドラム２の表面を走査露光する。これにより、各感光体ドラム２の表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像ローラ１１により現像される。
【００３４】
現像ローラ１１は現像剤担持体である。像担持体としての感光体ドラムに形成された潜像を現像する現像剤を担持する。
【００３５】
上記の画像形成動作により、第１のプロセスカートリッジＰＹの感光体ドラム２には、Ｙ色の現像剤像が形成される。そして、Ｙ色の現像剤像が転写ベルト１１１上に一次転写される。同様に第２のプロセスカートリッジＰＭ、第３のプロセスカートリッジＰＣ、第４のプロセスカートリッジＰＫの現像剤像が転写ベルト１１１上に重畳され、４色フルカラーの未定着の現像剤像が形成される。
【００３６】
一方、給送トレイ１２１に収容されている記録媒体Ｓが所定の制御タイミングで給送される。二次転写部Ｎ２に導入された記録媒体Ｓの表面に転写ベルト１１１上の４色フルカラーの現像剤像が一括転写される。
【００３７】
記録媒体Ｓは、転写ベルト１１１の表面から分離されて定着ユニット１３０へ導入される。そして、定着ニップ部で加熱・加圧される。これにより、現像剤像が記録媒体Ｓに定着される。その後、定着済みの記録媒体Ｓが排出トレイ１００ｂに搬送されることでフルカラー画像の形成動作が完了する。
【００３８】
［プロセスカートリッジの全体的な構成］
次に、プロセスカートリッジの全体構成について、図３、図４、図５を用いて説明する。図３は、プロセスカートリッジと現像剤補給カートリッジの主断面図である。図４は、画像形成装置内におけるプロセスカートリッジと現像剤補給カートリッジの全体像を示す斜視図である。図５は、プロセスカートリッジの全体像を示す斜視図である。
【００３９】
図３に示すように、プロセスカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）は、クリーニングユニット１と現像ユニット１０から形成されている。
【００４０】
最初に、クリーニングユニット１について説明する。クリーニングユニット１は、クリーニング枠体７に、感光体ドラム２と、帯電ローラ３と、クリーニング部材６を有している。
【００４１】
感光体ドラム２は、クリーニング枠体７によって回転可能に支持されている。感光体ドラム２の一端には、図４に示すように、ドラム駆動カップリング２ａが設けられている。感光体ドラム２とドラム駆動カップリング２ａは、一体的に形成されている。ドラム駆動カップリング２ａは、装置本体１００Ａのカップリング（不図示）と係合する。ドラム駆動カップリング２ａに装置本体１００Ａの駆動モータ（不図示）の駆動力が伝達されることで、感光体ドラム２が図３の矢印Ａ方向に所定の速度で回転駆動される。
【００４２】
帯電ローラ３は、感光体ドラム２に接触しながら従動回転する。帯電ローラ３は、図３に示すように、帯電ローラ軸受４を介して、クリーニング枠体７に取り付けられる。帯電ローラ３は、帯電ローラ３の回転中心と感光体ドラム２の回転中心を結ぶ線に沿って、矢印Ｅ方向に移動可能に取り付けられる。帯電ローラ３の回転軸３ａは、帯電ローラ軸受４に回転可能に支持されている。帯電ローラ軸受４は、帯電ローラ加圧部材５によって感光体ドラム２に向かって付勢される。
【００４３】
クリーニング部材６は、先端の弾性ゴムブレード６ａと支持板金６ｂから構成されている。弾性ゴムブレード６ａの先端は、感光体ドラム２の回転方向（図３の矢印Ａ方向）に対してカウンター方向に当接させている。クリーニング部材６は、感光体ドラム２に残留した現像剤を除去する。クリーニング部材６によって感光体ドラム２の周面から除去された現像剤は、クリーニング枠体７の除去現像剤収容部７ａに収容される。
【００４４】
次に、現像ユニット１０について説明する。現像ユニット１０は、図３に示すように、現像ユニット１０内の各種要素を支持する現像枠体１４を有する。現像枠体１４は、現像部１６と現像剤収容部１５とに分けられる。
【００４５】
現像部１６には、現像ローラ１１、現像剤供給ローラ（以下、「供給ローラ」という）１２、現像ブレード１３が設けられている。現像ローラ１１は、感光体ドラム２と接触して矢印Ｄ方向に回転する。供給ローラ１２は、現像ローラ１１と接触しながら、矢印Ｆ方向に回転する。供給ローラ１２には、二つの役割がある。一つは、現像ローラ１１上に現像剤を供給することである。もう一つは、現像に供されずに現像ローラ１１上に残留した現像剤を剥ぎ取ることである。現像ブレード１３は、現像ローラ１１の周面上に接触することで、現像ローラ１１上の現像剤の層厚を規制する。
【００４６】
一方、現像剤収容部１５は、現像剤補給カートリッジＴから補給される現像剤が収納されている。現像剤収容部１５の詳細は、後述する。
【００４７】
次に、クリーニングユニット１と現像ユニット１０の結合について説明する。図５に示すように、クリーニング枠体７は、クリーニング結合穴８（８Ｒ、８Ｌ）を有する。現像枠体１４には、図３と図５に示すように、長手方向両端に現像側板１９（１９Ｒ、１９Ｌ）が設けられている。現像側板１９（１９Ｒ、１９Ｌ）は、現像結合穴２０（２０Ｒ、２０Ｌ）を有する。クリーニング結合穴８（８Ｒ、８Ｌ）と現像結合穴２０（２０Ｒ、２０Ｌ）は、図５に示すように、結合軸２１（２１Ｒ、２１Ｌ）と嵌合することにより揺動可能に結合される。これにより、クリーニングユニット１と現像ユニット１０が結合する。
【００４８】
クリーニングユニット１と現像ユニット１０の間には、図３と図５に示すように、加圧バネ２２が配置される。加圧バネ２２の付勢力によって、現像ユニット１０は、現像結合穴２０を中心に矢印Ｇ方向の回転モーメントを得る。これにより、現像ローラ１１が感光体ドラム２に当接する。
【００４９】
本実施例において、現像ローラ１１は、感光体ドラム２に接触して配置されているが、所定間隔を設けて配置される構成であってもよい。
【００５０】
［現像剤補給カートリッジの全体的な構成］
次に、現像剤補給カートリッジの構成について、図３、図６を参照して説明する。図３は、プロセスカートリッジと現像剤補給カートリッジの主断面図である。図６は、現像剤補給カートリッジの構成を示す斜視図である。
【００５１】
現像剤補給カートリッジＴは、図３に示すように、現像剤を収容するための補給枠体４０を有している。補給枠体４０には、プロセスカートリッジＰに現像剤を補給するための現像剤補給開口４３を有する。現像剤補給開口４３の下部には、現像剤補給シャッタ４４が設けられている。通常、現像剤補給シャッタ４４は閉じているが、装置本体１００ＡにプロセスカートリッジＰと現像剤補給カートリッジＴが装着された状態において、開く構成になっている。
【００５２】
補給枠体４０内には、補給搬送部材４１と補給攪拌部材４２が設けられている。補給搬送部材４１と補給攪拌部材４２は、補給枠体４０によって回転可能に支持されている。補給搬送部材４１は、補給枠体４０内の現像剤を現像剤補給開口４３に向けて搬送する。補給搬送部材４１は、図６に示すように、表面にらせん状のフィン４１ａと戻しフィン４１ｂが形成されたスクリュー部材である。フィン４１ａは、矢印Ｑ方向に現像剤を搬送する。戻しフィン４１ｂは、フィン４１ａと逆方向に現像剤を搬送する。補給搬送部材４１の上部には、カバー部材４７が設けられている。カバー部材４７は、現像剤補給開口４３と補給搬送部材４１の長手方向の一部を覆っている。カバー部材４７には、戻し穴４７ａが設けられている。
【００５３】
一方、補給攪拌部材４２の役割は、二つある。一つは、補給枠体４０内の現像剤を攪拌することである。もう一つは、攪拌した現像剤を補給搬送部材４１に送ることである。補給攪拌部材４２は、補給攪拌４２ａと補給攪拌シート４２ｂから形成されている。
【００５４】
補給搬送部材４１と補給攪拌部材４２の長手方向の一端には、それぞれ補給搬送カップリング４５と補給攪拌カップリング４６が設けられている。補給搬送カップリング４５と補給攪拌カップリング４６は、装置本体１００Ａのカップリング（不図示）と係合する。補給搬送カップリング４５と補給攪拌カップリング４６に装置本体１００Ａの駆動モータ（不図示）の駆動力の伝達されることで、補給搬送部材４１と補給攪拌部材４２が所定の速度で回転駆動される。
【００５５】
現像剤補給カートリッジＴ内の現像剤の搬送について説明する。補給枠体４０内の現像剤は、補給攪拌部材４２によって攪拌され、補給搬送部材４１へ送られる。補給搬送部材４１に送られた現像剤は、カバー部材４７まで搬送されるとカバー部材４７によって一部が規制される。これにより、現像剤補給開口４３から排出される現像剤の量が一定となる。カバー部材４７内に搬送された現像剤は、現像剤補給開口４３からプロセスカートリッジＰへ排出される。現像剤補給開口４３から排出されなかった現像剤は、戻しフィン４１ｂによって、戻し穴４７ａから補給攪拌部材４２へ送られ、再び攪拌される。
【００５６】
［現像剤搬送装置の構成］
次に、画像形成装置１００で用いられる現像剤搬送手段（現像剤搬送装置）９の構成について、図７、図８を参照して説明する。図７は、現像ユニットの構成を示す断面図である。図８は、封止部材と巻取り部材の結合構成を示す斜視図である。
【００５７】
本実施例では現像ユニット１０に設けられた現像剤収容部１５および、現像剤収容部１５に取り付けられた現像剤搬送部材２５等の部材によって現像剤搬送手段（現像剤搬送装置）９が構成される。本実施例において現像剤搬送装置９は現像剤収容部１５から現像ローラ１１に向けて現像剤を搬送する。
【００５８】
現像剤収容部１５は、図７に示すように、第１収容部１５ａと第２収容部１５ｂに分けられる。第１収容部１５ａと第２収容部１５ｂは、長手方向の両端に設けられた第１開口１７と第２開口１８によって接続している。
【００５９】
第１収容部１５ａには、現像剤受入開口２３が設けられている。現像剤受入開口２３の上部には、現像剤受入シャッタ２６が配置されている。通常、現像剤受入シャッタ２６は閉じているが、装置本体１００ＡにプロセスカートリッジＰと現像剤補給カートリッジＴが装着された状態において、開く構成となっている。
【００６０】
第２収容部１５ｂは、現像開口２８を介して現像部１６と接続している。プロセスカートリッジＰの未使用時において、現像開口２８は、封止部材２９で封止されている。ここで現像開口２８は、現像剤収容部１５から現像剤を排出して、現像部１６に供給するための開口部である。
【００６１】
封止部材２９は、プロセスカートリッジＰの物流時に現像剤収容部１５から現像剤が漏れるのを防止している。封止部材２９は、現像開口２８面に溶着等で接着されている。封止部材２９の長手方向の一端は、折り返されて、現像枠体１４に設けられたシール開口１４ａを通過して現像枠体１４の外部に延伸している。
【００６２】
シール開口１４ａには、シール部材５１が設けられる。シール部材５１は、シール開口１４ａから現像剤が漏れるのを防止する。封止部材２９の折り返し部２９ａの長手方向の端部２９ｂは、現像枠体１４の外部において、巻取り部材３８と結合している。巻取り部材３８は、図８に示すように、巻取りギア部３８ａと巻取り軸部３８ｂを有する。封止部材２９は、巻取り軸部３８ｂに両面テープ等によって接着される。プロセスカートリッジＰを使用する際、封止部材２９は、巻取り部材３８で巻き取られることによって除去される。すなわち巻き取り部材３８は、封止部材２９を現像開口２８から除去するための除去部材である。巻き取り部材３８が封止部材２９を除去する詳細な構成については、後述する。
【００６３】
第１収容部１５ａには、現像剤攪拌部材２４が設けられている。現像剤攪拌部材２４の役割は、二つある。一つは、現像剤収容部１５内の現像剤と現像剤補給カートリッジＴから補給された現像剤を混ぜることである。もう一つは、混ぜた現像剤を矢印Ｈ方向へ搬送することである。現像剤攪拌部材２４は、現像攪拌軸２４ａの周囲に設けられた現像支持軸２４ｂに攪拌バネ２４ｃを取り付けた構成になっている。一方、第２収容部１５ｂの内部には、現像剤搬送部材２５が設けられている。現像剤搬送部材２５は、矢印Ｊ方向に現像剤を搬送するスクリュー部材である。現像剤搬送部材２５の詳細は、後述する。
【００６４】
現像ユニット１０内の現像剤の搬送について説明する。現像剤補給カートリッジＴから補給された現像剤は、第１収容部１５ａ内で、現像剤攪拌部材２４によって現像剤収容部１５内の現像剤と混ぜられる。混ぜられた現像剤は、第１開口１７を通過して第２収容部１５ｂへ送られる。第２収容部１５ｂにおいて、現像剤は、現像剤搬送部材２５によって、現像開口２８から現像部１６へ搬送される。現像部１６に搬送された現像剤は、供給ローラ１２から現像ローラ１１に送られ、現像ローラ１１に担持される。現像ローラ１１によって担持された現像剤は、感光体ドラム２（図３参照）に形成された静電潜像を現像する。現像に供されなかった現像剤は、再び現像部１６から第２収容部１５ｂに戻る。その後、現像剤搬送部材２５によって、第２開口１８から第１収容部１５ａに搬送される。
【００６５】
［現像ユニットの駆動構成］
次に、現像ユニット１０の駆動構成について、図５、図７を参照して説明する。図５は、プロセスカートリッジＰの全体像を示す斜視図である。図７は、現像ユニット１０の構成を示す断面図である。
【００６６】
図７に示すように、現像ローラ１１の一端には、現像ローラ１１に駆動を伝達するための現像ローラ駆動ギア３０が設けられている。供給ローラ１２の一端には、供給ローラ１２に駆動を伝達するための供給ローラ駆動ギア３１が設けられている。現像剤搬送部材２５の一端には、現像剤搬送部材２５に駆動を伝達するための現像搬送ギア３２が設けられている。現像剤攪拌部材２４の一端には、現像剤攪拌部材２４に駆動を伝達するための第１現像攪拌ギア３３が設けられている。現像剤攪拌部材２４の他端には、現像剤攪拌部材２４からの駆動を伝達するための第２現像攪拌ギア３４が設けられている。
【００６７】
一方、現像ユニット１０の長手方向の一端には、図５に示すように、現像駆動カップリング２７が設けられている。現像駆動カップリング２７は、装置本体１００Ａのカップリング（不図示）と係合する。現像駆動カップリング２７は、装置本体１００Ａの駆動モータ（不図示）の駆動力が伝達されると、所定の速度で回転する。
【００６８】
装置本体１００Ａの駆動モータの駆動力は、現像駆動カップリング２７から以下の経路で伝達される。
【００６９】
現像駆動カップリング２７の駆動は、図７に示すように、現像駆動カップリング２７のギア部２７ａから第１アイドラギア３５と第２アイドラギア３６を介して、現像ローラ駆動ギア３０と供給ローラ駆動ギア３１へ伝達される。これにより、現像ローラ１１と供給ローラ１２が回転駆動する。
【００７０】
また、第１アイドラギア３５の駆動は、第１現像攪拌ギア３３にも伝達され、現像剤攪拌部材２４が駆動する。現像剤攪拌部材２４の駆動は、第２現像攪拌ギア３４から第３アイドラギア３７を介して現像搬送ギア３２に伝達され、現像剤搬送部材２５が回転駆動する。
【００７１】
また、第３アイドラギア３７の駆動は、第４アイドラギア３９にも伝達される。第４アイドラギア３９の駆動は、巻取り部材３８の巻取りギア部３８ａに伝達され、巻取り部材３８が回転駆動する。これにより、封止部材２９が巻き取られ、現像開口２８から除去される。
【００７２】
［現像剤搬送部材の構成］
次に、現像剤搬送装置９に設けられた現像剤搬送部材２５の構成について、図１、図３、図９を参照して説明する。図１は、現像剤搬送部材の構成を示す断面図である。図３は、プロセスカートリッジと現像剤補給カートリッジの主断面図である。図９は、現像剤搬送部材の組立構成を示す斜視図である。
【００７３】
現像剤搬送部材２５は、図１に示すように、支持軸２５ａ、付勢部材２５ｂ、搬送部２５ｃ、キャップ部材２５ｄから形成されている。
【００７４】
支持軸２５ａは、付勢部材２５ｂと搬送部２５ｃを支持するシャフトである。搬送部２５ｃはスクリューであって、回転することで所定の現像剤搬送方向Ｊに現像剤を搬送する。
【００７５】
支持軸２５ａと搬送部２５ｃの結合は、図９に示すように、支持軸２５ａの第１Ｄカット軸部２５ｅと搬送部２５ｃの第１Ｄカット穴部２５ｆが嵌合することで行われる。
【００７６】
第１Ｄカット軸部２５ｅおよび第１カット穴部２５ｆはともに断面形状がＤ字形状をしている。これにより、第１Ｄカット軸部２５ｅと第１カット穴部２５ｆが嵌合すると、支持軸２５ａと搬送部２５ｃは、一体的に回転することが可能になる。
【００７７】
支持軸２５ａの長手方向の一端は、図１に示すように、現像搬送ギア３２と結合し、他端にキャップ部材２５ｄが取り付けられる。支持軸２５ａと現像搬送ギア３２と結合は、図９に示すように、現像搬送ギア３２の第２Ｄカット軸３２ａが支持軸２５ａの第２Ｄカット穴部２５ｇと嵌合することで行われる。
【００７８】
第２Ｄカット軸３２ａおよび第２Ｄカット孔部２５ｇは断面形状がＤ字形状をしていることから、第２Ｄカット軸３２ａが第２Ｄカット穴部２５ｇと嵌合することで、現像搬送ギア３２と支持軸２５ａは、一体的に回転することが可能になる。
【００７９】
付勢部材２５ｂは、ねじりコイルバネであり、図１に示すように、搬送部２５ｃを矢印Ｒ方向に付勢する。また、付勢部材２５ｂは搬送部２５ｃと同様に、図１の矢印Ｊ方向に現像剤を搬送する機能を有する。すなわち、現像剤搬送部材２５が駆動する際には、付勢部材２５ｂは搬送部２５ｃとともに、図３の矢印Ｖ方向に回転することで、現像剤を現像剤搬送方向Ｊ（図１参照）に搬送する。
【００８０】
上記のように現像剤を搬送するため、本実施例では付勢部材２５ｂに、左巻きのねじりコイルバネを採用した。つまり現像剤搬送方向Ｊの上流側から見たとき、ねじりコイルバネ（付勢部材２５）は、現像剤搬送方向の上流側から下流側に向けて、搬送部２５ｃが回転する方向とは逆向きに巻かれる。
【００８１】
キャップ部材２５ｄは、現像剤搬送部材２５の端部に設けられ、現像枠体１４に支持される被支持部である。現像枠体１４の長手方向の両端には、第１軸受部１４ｂと第２軸受部１４ｃが設けられている。第１軸受部１４ｂは、キャップ部材２５ｄと嵌合している。第２軸受部１４ｃは、現像搬送ギア３２と嵌合している。これにより、現像剤搬送部材２５は、現像枠体１４に回転可能に支持される。
【００８２】
［現像剤搬送部材の駆動構成］
次に、現像剤搬送部材の駆動構成について、図１、図１０を参照して説明する。図１は、現像剤搬送部材の構成を示す断面図である。図１０は、現像剤収容部内の現像剤が凝集した状態における現像剤搬送部材の駆動構成を示す断面図である。
【００８３】
現像剤搬送部材２５の搬送部２５ｃは、支持軸２５ａの軸線方向に移動可能なことを特徴とする。すなわち、現像剤を搬送する際には所定の第１の位置に配置されるが、現像剤搬送部材２５を駆動させるために必要なトルクが所定の大きさを超えた場合には、第１の位置よりも現像剤搬送方向Ｊの上流側に位置する第２の位置に移動する。
【００８４】
現像剤搬送部材２５の駆動トルクが所定の大きさを超えるのは、現像剤収容部１５内に収容された現像剤の密度が大きくなった場合である。以下に詳しく説明する。
【００８５】
最初に、第１の位置の説明をする。通常、現像剤搬送部材２５の搬送部２５ｃは、図１に示すように、付勢部材２５ｂによってキャップ部材２５ｄに向けて付勢された状態で現像剤を矢印Ｊ方向に搬送する。
【００８６】
次に、現像剤搬送部材２５が、第１の位置よりも現像剤搬送方向Ｊの上流側にある第２の位置へ移動する方法の説明をする。図１０に示すように、現像剤収容部１５内の現像剤Ｗは、現像剤搬送部材２５の搬送方向（矢印Ｊ方向）の下流側に溜まることがある。これは、プロセスカートリッジＰが物流時に、その長手方向を鉛直方向と平行にし、且つ、現像剤搬送部材２５の搬送方向（矢印Ｊ方向）の下流側を下に向けた姿勢を取った場合に生じる。
【００８７】
このとき現像剤Ｗは、物流時の振動によって押し固められ凝集しているため、密度が高くなっている。この状態で、現像ユニット１０に駆動をかけ、現像剤搬送部材２５の搬送部２５ｃが回転すると、搬送部２５ｃの搬送フィン２５ｈが凝集した現像剤Ｗから矢印Ｕ方向の力（反力）を受ける。搬送部２５ｃが凝集した現像剤Ｗから受ける反力が付勢部材２５ｂによる付勢力を超えると、搬送部２５ｃは、現像剤搬送方向Ｊの上流側（矢印Ｕ方向）に移動する。
【００８８】
すなわち、搬送部２５ｃは、回転に伴って現像剤から所定の大きさ以上の力を受けると、現像剤を搬送する位置である第１の位置（図１参照）から、第１の位置よりも現像剤搬送方向Ｊの上流側に位置する第２の位置（図１０参照）へ移動する。第２の位置は、搬送部２５ｃが現像剤から受ける矢印Ｕ方向の反力と、搬送部２５ｃが付勢部材２５ｂから受ける付勢力がつり合った位置である。
【００８９】
搬送部２５ｃが第２の位置に移動すると、搬送部２５ｃは現像剤搬送方向Ｊの下流側に溜まって凝集した現像剤から離れた状態となる。その結果、現像剤搬送部材２５の駆動トルクは低減される。
【００９０】
さらに現像ユニット１０に駆動を掛け続けると、巻取り部材３８によって封止部材２９が現像開口２８から除去される。封止部材２９が除去されると、現像剤収容部１５内の凝集した現像剤Ｗが現像開口２８から現像部１６に移動するため、搬送フィン２５ｈが現像剤から受ける矢印Ｕ方向の反力が低下する。この反力が低下して、付勢部材２５ｂによる付勢力を下回ると、図１に示すように、搬送部２５ｃは、付勢部材２５ｂの付勢力によって矢印Ｊ方向に移動し、第２の位置から第１の位置（図１参照）に戻る。これによって、搬送部２５ｃは、現像剤Ｗを矢印Ｊ方向に搬送することが可能となるため、現像剤収容部１５内の現像剤Ｗの凝集は、解消される。
【００９１】
以上まとめると、上記の構成をとることで、現像剤搬送部材２５の搬送部２５ｃは、現像剤収容部１５内の現像剤の密度に応じて、現像剤を搬送する第１の位置から、現像剤搬送方向上流側（第２の位置）へ移動する。これにより、現像剤収容部１５内の現像剤が凝集した状態でも、プロセスカートリッジ使用初期において現像剤搬送部材２５の駆動トルクが上昇してしまうことを簡易な構成で抑制できる。
【００９２】
また、本実施例において搬送部２５ｃを第１の位置と第２の位置とに動かすのは、現像剤収容部１５の内部に配置された付勢部材２５ｂおよび現像剤である。現像剤搬送部材２５の駆動を停止するためのクラッチ等を、現像剤収容部の外部に設ける構成に比べて、現像剤搬送装置を小型化することも可能となる。
【００９３】
なお、本実施例では、プロセスカートリッジの現像ユニットに設けられた現像剤搬送を用いて本発明を例示したが、これに限定する必要はない。例えば、プロセスカートリッジ方式を用いていない画像形成装置の現像剤搬送手段や、現像剤補給カートリッジに、本発明を使用することも当然可能である。
【符号の説明】
【００９４】
２  感光体ドラム
１５  現像剤収容部
１５ａ  第１収容部
１５ｂ  第２収容部
２５  現像剤搬送部材
２５ａ  支持軸
２５ｂ  付勢部材
２５ｃ  搬送部
２５ｄ  キャップ部材
２５ｅ  第１Ｄカット軸部
２５ｆ  第１Ｄカット穴部
２５ｇ  第２Ｄカット穴部
２５ｈ  搬送フィン
３８  巻取り部材
３８ａ  巻取りギア部
３８ｂ  巻取り軸部
１００  画像形成装置
１００Ａ  画像形成装置本体（装置本体）
攪拌Ｊ  現像剤搬送方向
Ｒ  付勢部材の付勢方向
Ｓ  記録媒体
Ｕ  搬送部の移動方向
Ｖ  現像剤搬送部材の回転方向
【図１】
2013105095.tif 000003
【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】
2013105095.tif 000011
【図１０】
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