(57)【要約】【課題】  本発明は、現像剤の搬送経路のデッドスペースを低減させることができる現像剤容器を提供する。【解決手段】  現像剤を収納する現像剤容器１４であって、現像剤を載置して搬送する現像剤搬送板１４ｂと、現像剤を排出する開口１９を有する開口部材１４ｃと、該開口部材１４ｃと現像剤搬送板１４ｂとを連結する連結部材１４ｄと、を有し、該現像剤搬送板１４ｂは、振動を受ける被振動部１４ｂ１を有し、現像剤搬送板１４ｂが現像剤を開口１９側に向かって搬送する際に、連結部材１４ｄが伸縮又は揺動することを特徴とする。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収容する現像剤容器であって、
現像剤を載置して搬送する搬送部材と、
現像剤を排出する開口を有する開口部材と、
前記開口部材と前記搬送部材とを連結する連結部材と、
を有し、
前記搬送部材は、振動を受ける被振動部を有し、
前記搬送部材が現像剤を前記開口側に向かって搬送する際に、前記連結部材が伸縮又は揺動することを特徴とする現像剤容器。
【請求項２】
前記搬送部材と、前記連結部材と、前記開口部材と、枠部材と、により、現像剤を収容する収容部を構成していることを特徴とする請求項１に記載の現像剤容器。
【請求項３】
前記被振動部は、前記搬送部材の下方に位置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の現像剤容器。
【請求項４】
前記開口の下端部側に、前記搬送部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像剤容器。
【請求項５】
前記被振動部から前記搬送部材に付与される現像剤の搬送方向の最大加速度は、前記被振動部から前記搬送部材に付与される現像剤の搬送方向とは反対方向の最大加速度よりも小さく設定されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の現像剤容器。
【請求項６】
前記被振動部を振動させる振動付与部材を有し、
前記振動付与部材は、圧電素子により構成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の現像剤容器。
【請求項７】
前記被振動部を振動させる振動付与部材を有し、
前記振動付与部材は、
前記被振動部を周期的に現像剤の搬送方向に押圧するカム部材と、
前記カム部材が前記被振動部から離間した際に現像剤の搬送方向とは反対方向に付勢する付勢部材と、
を有して構成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の現像剤容器。
【請求項８】
前記連結部材は可撓性を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の現像剤容器。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の現像剤容器と、
前記搬送部材により搬送された現像剤を担持する現像剤担持体と、
を有することを特徴とする現像装置。
【請求項１０】
現像剤の搬送方向上流から下流に向けて前記搬送部材、前記連結部材、前記開口、前記現像剤担持体の順に配置されたことを特徴とする請求項９に記載の現像装置。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の現像剤容器、または請求項９または請求項１０に記載の現像装置のいずれか１つを有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の現像剤容器、または請求項９または請求項１０に記載の現像装置、または請求項１１に記載のプロセスカートリッジのいずれか１つを有し、
前記現像剤を用いて画像形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の現像剤容器と、
前記被振動部を振動させる振動付与部材と、
を有し、
前記現像剤を用いて画像形成す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、現像剤容器、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。ここで、画像形成装置とは、例えば、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電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置等である。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載されるように、画像形成装置の内部に着脱される現像剤容器の内部に、収納される現像剤を現像ローラに向かって撹拌しながら搬送する撹拌搬送部材が設けられる構成が開示される。この文献では撹拌搬送部材が複数使用されている。
【０００３】
また、特許文献２に記載されるように、揺動可能に支持された粉粒体用の担持部材と、該担持部材に振動を与える振動発生装置とを備え、前記担持部材を振動させることにより、該部材に担持された粉粒体を搬送する粉粒体用の搬送装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１９６５８５公報
【特許文献２】特開昭５９−２２７６１８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、特許文献１の構成では、撹拌搬送部材は、回転半径内の現像剤のみを搬送する。このため収納容器の底面を断面円弧状で構成する必要がある。例えば、撹拌搬送部材が届かない収納容器の床面に凸部を形成し、該凸部の領域に現像剤が滞留しないようにする。この凸部はデッドスペースとなるため現像剤の収容容積が減少する。
【０００６】
また、特許文献２の構成では、担持部材全体が揺動するためのスペースを確保する必要があり、このスペースがデッドスペースとなる。
【０００７】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、現像剤の搬送経路のデッドスペースを低減させることができる現像剤容器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するための本発明に係る現像剤容器の代表的な構成は、現像剤を収容する現像剤容器であって、現像剤を載置して搬送する搬送部材と、現像剤を排出する開口を有する開口部材と、前記開口部材と前記搬送部材とを連結する連結部材と、を有し、前記搬送部材は、振動を受ける被振動部を有し、前記搬送部材が現像剤を前記開口側に向かって搬送する際に、前記連結部材が伸縮又は揺動することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、現像剤の搬送経路のデッドスペースを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る現像剤容器を備えた現像装置を有するプロセスカートリッジを着脱可能に装着した画像形成装置の構成を示す断面説明図である。
【図２】本発明に係る現像剤容器を備えた現像装置を有するプロセスカートリッジと、該プロセスカートリッジが装着される画像形成装置の第１実施形態の構成を示す断面説明図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は第１実施形態の現像剤容器の搬送部材を振動させて現像剤を搬送する様子を説明する部分断面図である。
【図４】本発明に係る現像剤容器を備えた現像装置を有するプロセスカートリッジの第２実施形態の構成を示す断面説明図である。
【図５】本発明に係る現像剤容器を備えた現像装置を有するプロセスカートリッジと、該プロセスカートリッジが装着される画像形成装置の第３実施形態の構成を示す断面説明図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は第３実施形態の現像剤容器の搬送部材を振動させて現像剤を搬送する様子を説明する部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図により本発明に係る現像剤容器を備えた現像装置を有するプロセスカートリッジを着脱可能に装着する画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。ただし、以下の各実施形態に記載した構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等に限定する必要はない。また、以下の説明において、プロセスカートリッジの長手方向とは、像担持体の軸線方向である。また、左右とは記録材の搬送方向において記録材を上から見て左または右を意味する。また、プロセスカートリッジの上面とは、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に装着した状態で上方に位置する面であり、下面とは下方に位置する面を意味する。
【実施例１】
【００１２】
先ず、図１〜図３を用いて本発明に係る現像剤容器を備えた現像装置を有するプロセスカートリッジを着脱可能に装着する画像形成装置の第１実施形態の構成について説明する。
【００１３】
＜画像形成装置＞
図１を用いて電子写真方式の画像形成装置１００の全体構成について説明する。図１は第１実施形態のプロセスカートリッジＢ（プロセスカートリッジ）を装着した画像形成装置１００の構成を示す断面説明図である。本実施形態の画像形成装置１００はレーザービームプリンタに適用した一例である。
【００１４】
図１に示すように、画像形成装置１００は、該画像形成装置１００本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジＢを備える。プロセスカートリッジＢには、像担持体となる感光ドラム７が設けられている。
【００１５】
また、画像形成装置１００は、像露光手段となるレーザスキャナ１から画像情報に基づいたレーザ光１ａを図２に示す帯電手段となる帯電ローラ８により一様に帯電された感光ドラム７の表面上に走査露光する。これにより感光ドラム７の表面上に静電潜像が形成される。
【００１６】
その後、図２に示す現像剤担持体となる現像ローラ１０ｄに現像バイアス電圧が印加されることで該現像ローラ１０ｄの表面に担持された現像剤となるトナーが感光ドラム７の表面上に形成された静電潜像に供給されて現像され、トナー像が形成される。
【００１７】
一方、感光ドラム７の表面上にトナー像を形成する動作と同期して記録材２が図１に示す給送カセット３ａからピックアップローラ３ｂにより繰り出される。記録材２の一例としては、紙、ＯＨＰ（Over Head Projector）に使用される透明なシートからなるＯＨＴ（Over Head Transparency）シート、布等が適用出来る。そして、該ピックアップローラ３ｂに圧接された分離部材３ｃとの協働により記録材２が一枚ずつ分離給送される。
【００１８】
ピックアップローラ３ｂと分離部材３ｃとの協働により一枚ずつ分離給送された記録材２は、搬送ローラ２０，２１により順次搬送されて一旦停止しているレジストローラ２２に先端部が突き当たる。そして、該記録材２の腰の強さにより該記録材２の先端部がレジストローラ２２のニップ部に沿って付き当てられて斜行が矯正される。
【００１９】
その後、感光ドラム７の表面上に形成されたトナー像と位置合わせして記録材２がレジストローラ２２により挟持搬送される。そして、該記録材２が搬送ガイド３ｆ１に沿ってプロセスカートリッジＢに設けられた感光ドラム７と、転写手段となる転写ローラ４とが対向する転写ニップ部Ｔに搬送される。
【００２０】
そして、転写ローラ４に転写バイアス電圧が印加されて感光ドラム７の表面上に形成されたトナー像が転写ニップ部Ｔに搬送された記録材２に転写される。トナー像が転写された記録材２は、搬送ガイド３ｆ２に沿って定着手段となる定着装置５に搬送される。
【００２１】
定着装置５は、駆動ローラ５ａと、ヒータ５ｂを内蔵すると共に支持体５ｃによって回転可能に支持された筒状シートで構成された定着回転体５ｄとを有して構成されている。そして、定着回転体５ｄと、駆動ローラ５ａとの定着ニップ部を通過する記録材２に熱及び圧力を印加して該記録材２にトナー像が加熱定着される。
【００２２】
定着装置５によりトナー像が加熱定着された記録材２は、搬送ローラ２３により排出ローラ３ｄに搬送される。排出ローラ３ｄは、トナー像が定着された記録材２を排出部６に排出する。このように画像形成装置１００は現像剤（トナー）を用いて記録材２に画像形成する。
【００２３】
図１に示す制御手段となるコントローラ５０は、画像形成装置１００本体内に設けられる各種の機器の駆動を制御する。本実施形態のコントローラ５０は、詳しくは後述する振動付与部材１３の駆動を制御する。
【００２４】
＜プロセスカートリッジ＞
次に図２を用いてプロセスカートリッジＢの構成について説明する。図２はプロセスカートリッジＢの構成を示す断面説明図である。図２に示すように、本実施形態のプロセスカートリッジＢは、トナー像（現像剤像）を担持する像担持体としての感光ドラム７と、少なくとも一つの画像形成プロセス手段を備えて構成される。
【００２５】
画像形成プロセス手段は、感光ドラム７の表面を帯電させる帯電手段となる帯電ローラ８、感光ドラム７の表面上に形成された静電潜像を現像する現像手段となる現像ユニット１０がある。更に、トナー像を転写した後に感光ドラム７の表面上に残留するトナーをクリーニングするクリーニング手段となるクリーニングブレード１１ａ等がある。
【００２６】
図２に示すドラムユニット１１は、感光ドラム７を回転可能に支持するドラム枠体１１ｄを有する。更に、ドラム枠体１１ｄには、クリーニングブレード１１ａが設けられる。更に、ドラム枠体１１ｄには、帯電ローラ８が回転可能に設けられている。更に、ドラム枠体１１ｄには、除去トナー収容部１１ｃと、掬（すく）いシート１１ｂが設けられる。
【００２７】
現像ユニット１０は、現像ローラ１０ｄを回転可能に支持する現像枠体１０ｆ１を有する。現像枠体１０ｆ１には、現像室１０ｉが設けられる。
【００２８】
現像剤となるトナーを収容する現像剤容器１４は、枠部材１４ａと、現像剤となるトナーをその表面に載せて搬送する板状の搬送部材となる現像剤搬送板１４ｂとを有する。枠部材１４ａと、現像剤搬送板１４ｂとは、現像剤容器１４の外郭をなす。また、搬送部材となる現像剤搬送板１４ｂは、現像剤となるトナーを搬送するための駆動（振動）を受け、該現像剤搬送板１４ｂに駆動（振動）を伝える被振動部１４ｂ１を有する。被振動部１４ｂ１は、現像剤搬送板１４ｂの下方に位置している。
【００２９】
現像剤容器１４は、更に、該現像剤容器１４から現像剤となるトナーを排出する開口１９を備えた開口部材１４ｃを有する。更に、枠部材１４ａと、開口部材１４ｃと、現像剤搬送板１４ｂとを連結する可撓性を有する連結部材１４ｄとを有して構成される。可撓性を有する連結部材１４ｄは、現像剤搬送板１４ｂの全周に亘って設けられる。連結部材１４ｄは、搬送部材となる現像剤搬送板１４ｂが現像剤を開口１９側（開口側）に向かって搬送する際に、伸縮又は揺動する。
【００３０】
搬送部材となる現像剤搬送板１４ｂと、連結部材１４ｄと、開口部材１４ｃと、枠部材１４ａとにより現像剤を収容する現像剤収容部（収容部）１４ｔを構成している。図２からも分かるように、搬送部材となる現像剤搬送板１４ｂが現像剤収容部１４ｔの底部を構成している。そのため別途、底部を構成する部材を設ける必要がない。搬送部材となる現像剤搬送板１４ｂは、開口１９の下端部１９ｂ側（下端部側）に設けられている。１９ａは開口１９の上端部である。
【００３１】
現像剤容器１４は、現像剤収容部１４ｔ内に現像剤（トナー）を収容する。現像剤容器１４は、現像ユニット１０に対して開口部材１４ｃを連結させて接続し、開口部材１４ｃの開口１９を介して、現像ユニット１０の現像室１０ｉと現像剤容器１４の現像剤収容部１４ｔとが連通する。本実施形態のプロセスカートリッジＢは、ドラムユニット１１と現像ユニット１０と現像剤容器１４とを有して構成される。
【００３２】
＜画像形成プロセス＞
次に、図１及び図２を用いてプロセスカートリッジＢの画像形成プロセスについて説明する。図２において、先ず、感光層を有する感光ドラム７を回転し、帯電手段である帯電ローラ８に帯電バイアス電圧を印加して感光ドラム７の表面を一様に帯電する。
【００３３】
その後、図１に示すレーザスキャナ１から出射された画像情報に基づいたレーザ光１ａをプロセスカートリッジＢのドラム枠体１１ｄに設けられた露光開口９ｂを通して一様に帯電した感光ドラム７の表面に露光走査する。これにより該感光ドラム７の表面に静電潜像を形成する。
【００３４】
その後、現像ユニット１０（現像装置）に設けられた現像ローラ１０ｄに現像バイアス電圧を印加し、該現像ローラ１０ｄの表面に担持された現像剤（トナー）を感光ドラム７の表面に形成された静電潜像に供給する。これにより感光ドラム７の表面に形成された静電潜像が現像されてトナー像として可視像化される。
【００３５】
現像ユニット１０は、現像剤を担持する現像剤担持体としての現像ローラ１０ｄを回転可能に支持している。本実施形態では、図２に示すように、現像剤の搬送方向上流から下流に向けて（図２の右から左に向けて）搬送部材となる現像剤搬送板１４ｂ、連結部材１４ｄ、開口１９、現像剤担持体となる現像ローラ１０ｄの順に配置されている。
【００３６】
現像ローラ１０ｄの回転と共に現像ブレード１０ｅによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層を該現像ローラ１０ｄの表面に形成する。感光ドラム７の表面上の静電潜像に現像ローラ１０ｄの表面に担持されたトナーを転移させることによって感光ドラム７の表面上にトナー像を形成して可視像化する。
【００３７】
その後、図１に示す転写ローラ４に感光ドラム７の表面上のトナー像と逆極性の転写バイアス電圧を印加する。これにより感光ドラム７の表面上のトナー像を記録材２に転写する。トナー像が記録材２に転写された後の感光ドラム７の表面上に残留したトナーは、図２に示す固定部１１ｈでドラム枠体１１ｄに固定されたクリーニング手段となるクリーニングブレード１１ａによって掻き落とされる。更に、掬（すく）いシート１１ｂによって掬（すく）い取られて除去トナー収容部１１ｃに回収される。
【００３８】
＜現像剤搬送装置＞
次に図２及び図３を用いて現像剤搬送装置２００の構成について説明する。現像剤搬送装置２００は、現像剤容器１４を有する。現像剤容器１４は、枠部材１４ａ、現像剤搬送板１４ｂ、開口部材１４ｃ及び連結部材１４ｄを有して構成される。
【００３９】
現像剤搬送装置２００には、被振動部１４ｂ１が設けられる。該被振動部１４ｂ１は、現像剤搬送板１４ｂの下面に突出して設けられる。該被振動部１４ｂ１は、該現像剤搬送板１４ｂに対して図２及び図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に沿って往復の加速度ａが付与される。更に、該被振動部１４ｂ１が着脱可能に嵌入され、該被振動部１４ｂ１を現像剤の搬送方向Ｊ１に沿って振動させる圧電素子により構成される振動付与部材１３とを有する。
【００４０】
制御手段となるコントローラ５０により図３（ａ）〜（ｃ）に示す直流電源４４ａ，４４ｂが制御される。振動付与部材１３として構成される一対の圧電素子４３ａ，４３ｂのそれぞれの両端部に設けられた電極に以下の電圧が印加される。コントローラ５０により該直流電源４４ａ，４４ｂを所定のタイミングでＯＮ／ＯＦＦさせた電圧が印加される。すると、そのスイッチング周波数に応じて圧電素子４３ａ，４３ｂに機械的な歪みが生じる。
【００４１】
これにより一対の圧電素子４３ａ，４３ｂからなる振動付与部材１３が振動し、その振動が被振動部１４ｂ１に伝達されて該被振動部１４ｂ１を現像剤の搬送方向Ｊ１に沿って振動させる。圧電素子４３ａ，４３ｂは、電歪振動子や磁歪振動子を用いることが出来る。
【００４２】
図２に示すように、画像形成装置１００本体側には、プロセスカートリッジＢが装着される受け部１００ａが設けられており、該受け部１００ａには、振動付与部材１３が設けられる凹部１００ｂが形成されている。凹部１００ｂには、支持部１７ａ，１７ｂが立設されており、該支持部１７ａ，１７ｂにはホルダ部１２の両側に一端が固定された一対の圧電素子４３ａ，４３ｂの他端が固定されている。
【００４３】
図２に示すプロセスカートリッジＢを画像形成装置１００本体に設けられた受け部１００ａに装着すると以下の通り位置決めされる。図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、現像剤搬送板１４ｂの下面に突出して設けられた被振動部１４ｂ１がホルダ部１２の凹部１２ａ内に嵌入される。
【００４４】
本実施形態では、図２に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に沿って現像剤搬送板１４ｂの下面に突出された被振動部１４ｂ１の両側にホルダ部１２を介して配置された一対の圧電素子４３ａ，４３ｂにより該被振動部１４ｂ１を振動させる構成とした。
【００４５】
図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、現像剤搬送板１４ｂの下面に突出された被振動部１４ｂ１は以下の通りである。画像形成装置１００本体側に設けられた振動付与部材１３に図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１と、図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２とに往復移動可能に設けられたホルダ部１２の凹部１２ａ内に嵌入されている。
【００４６】
各圧電素子４３ａ，４３ｂの両端面に設けられた電極には、各直流電源４４ａ，４４ｂがそれぞれ電気的に接続されている。そして、各直流電源４４ａ，４４ｂから各圧電素子４３ａ，４３ｂの両端面に制御手段となる図１に示すコントローラ５０により所定のタイミングでＯＮ／ＯＦＦされる直流電圧が印加される。
【００４７】
ここで、現像剤搬送板１４ｂ上に載置された現像剤（トナー）を搬送する方向は、図２に示す現像剤収容部１４ｔから現像室１０ｉに向かう現像剤の搬送方向Ｊ１（図２の右から左方向）である。
【００４８】
開口部材１４ｃには、現像剤容器１４の現像剤収容部１４ｔに収容された現像剤（トナー）を、図２に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に向けて現像ローラ１０ｄに供給するための開口１９が形成されている。
【００４９】
図１に示すように、プロセスカートリッジＢが画像形成装置１００本体に装着された状態において、現像剤容器１４の底部を構成する現像剤搬送板１４ｂが略水平に配置されるように設定されている。
【００５０】
＜搬送部材＞
次に、板状の搬送部材となる現像剤搬送板１４ｂの構成について説明する。現像剤搬送板１４ｂは、現像剤（トナー）の下側に配置され、現像剤（トナー）を搬送するための板状の部材である。現像剤搬送板１４ｂは、現像剤容器１４の底面を形成している。更に、現像剤搬送板１４ｂの下面には、振動付与部材１３の振動が伝達される被振動部１４ｂ１が突出して設けられている。本実施形態の現像剤搬送板１４ｂの材質は、厚み１．５ｍｍ程度のポリスチレン（ＰＳ；Polystyrene）を使用した。
【００５１】
＜連結部材＞
また、図２に示すように、現像剤搬送板１４ｂは、現像剤容器１４の枠部材１４ａと、開口部材１４ｃと、可撓性を有する連結部材１４ｄとによって、現像剤の搬送方向Ｊ１と、現像剤の反搬送方向Ｊ２とに沿った方向で揺動可能に接続される。本実施形態の連結部材１４ｄの材質は、可撓性を有する厚み３００μｍ程度のシリコーンゴムを使用した。
【００５２】
＜現像剤搬送作用＞
次に、現像剤搬送装置２００の現像剤搬送作用について説明する。本実施形態では、一対の圧電素子４３ａ，４３ｂにより構成される振動付与部材１３を画像形成装置１００本体側に設けている。図２及び図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、プロセスカートリッジＢが画像形成装置１００本体に装着された状態において以下の通りである。プロセスカートリッジＢに設けられた現像剤搬送板１４ｂの下面に突出した被振動部１４ｂ１が画像形成装置１００本体に設けられた振動付与部材１３のホルダ部１２の凹部１２ａ内に嵌入される。
【００５３】
そして、コントローラ５０により直流電源４４ａ，４４ｂが制御される。該直流電源４４ａ，４４ｂにより振動付与部材１３を構成する圧電素子４３ａ，４３ｂの両端部に設けられた電極に直流電圧が所定のタイミングで印加される。これにより一対の圧電素子４３ａ，４３ｂからなる振動付与部材１３が所定の周波数で振動し、該振動付与部材１３の振動が被振動部１４ｂ１を介して現像剤搬送板１４ｂに伝達される。
【００５４】
これにより現像剤搬送板１４ｂに対して図２及び図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１と、図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２とに沿って往復の加速度ａ１，ａ２が付与される。そして、該現像剤搬送板１４ｂが現像剤の搬送方向Ｊ１と、現像剤の反搬送方向Ｊ２とに沿って振動する。
【００５５】
画像形成装置１００本体に対するプロセスカートリッジＢの着脱操作に応じて以下の通りである。該画像形成装置１００本体に設けた振動付与部材１３のホルダ部１２の凹部１２ａに対して以下の通りである。プロセスカートリッジＢに設けた現像剤搬送板１４ｂの下面に突出した被振動部１４ｂ１が脱離可能に嵌入される。
【００５６】
本実施形態の現像剤搬送装置２００は、現像ユニット１０の現像枠体１０ｆ１と、現像剤容器１４とは、開口部材１４ｃを介して一体的に連結されている。そして、現像剤容器１４の底面を構成する現像剤搬送板１４ｂと、可撓性を有する連結部材１４ｄとを該現像剤搬送板１４ｂに設けられた被振動部１４ｂ１を介して振動付与部材１３により振動させる。これにより特許文献１のように現像剤容器の内部に現像剤（トナー）を搬送する部材を設けた構成と比較して、現像剤収容部１４ｔ内の容積が向上する。また、特許文献２のようにアームが弾性変形して受皿を揺動させる構成と比較して、揺動スペースが低減できる。
【００５７】
＜振動時の現像剤の挙動＞
次に、現像剤搬送板１４ｂの表面上の現像剤（トナー）の挙動について説明する。先ず、図３（ａ）〜（ｃ）を用いて現像剤搬送装置２００の動作について説明する。振動付与部材１３の振動によって被振動部１４ｂ１を介して図２に示す現像剤搬送板１４ｂの先端部１４ｂ２は以下の位置を往復移動する。
【００５８】
図３（ａ）に示す現像剤搬送板１４ｂの下面に突出した被振動部１４ｂ１を停止状態の振動付与部材１３のホルダ部１２の凹部１２ａ内に嵌入して取り付ける。このとき、連結部材１４ｄは、伸縮や揺動しない自然状態である。そのときの初期位置１４ｂ２Ｂから以下の位置を往復移動する。
【００５９】
振動付与部材１３の振動によって被振動部１４ｂ１を介して図２に示す現像剤搬送板１４ｂの先端部１４ｂ２が図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に最も移動した位置１４ｂ２Ａに移動する。このとき、連結部材１４ｄは、縮んだ状態である。更に、図３（ｃ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１とは反対方向となる現像剤の反搬送方向Ｊ２に最も移動した位置１４ｂ２Ｃに移動する。このとき、連結部材１４ｄは、伸びた状態である。現像剤搬送板１４ｂは、これらの間を往復移動可能に構成されている。現像剤搬送板１４ｂの図３（ａ）〜（ｃ）に示す往復移動に応じて連結部材１４ｄは揺動する。
【００６０】
＜加速度設定＞
振動付与部材１３の振動が伝達された被振動部１４ｂ１から現像剤搬送板１４ｂに付与される図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１の最大加速度ａ１（ｍａｘ）は以下の通りである。該被振動部１４ｂ１から現像剤搬送板１４ｂに付与される現像剤の搬送方向Ｊ１とは反対方向となる図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２の最大加速度ａ２（ｍａｘ）よりも小さく設定されている。
【００６１】
振動付与部材１３により振動される現像剤搬送板１４ｂの図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２の最大加速度ａ２（ｍａｘ）は以下の通りである。該現像剤搬送板１４ｂの表面上の現像剤（トナー）が該現像剤搬送板１４ｂの表面上を滑ることができる大きさの最大加速度ａ（ｍａｘ）に設定される。
【００６２】
本実施形態の振動付与部材１３を構成する一対の圧電素子４３ａ，４３ｂは、それぞれの両端部に設けられた電極に直流電圧を所定のタイミングで印加する。これにより伸びる。該直流電圧の印加を切ることで元の大きさに縮む弾性部材（圧電素子）により構成されている。各圧電素子４３ａ，４３ｂに印加する電圧波形と、スイッチング周波数とを適宜制御する。これにより現像剤搬送板１４ｂを現像剤の搬送方向Ｊ１（往路）に移動する加速度ａ１と、現像剤の反搬送方向Ｊ２（復路）に移動する加速度ａ２との間に加速度差（ａ１＜ａ２）を発生させることが出来る。
【００６３】
例えば、各圧電素子４３ａ，４３ｂに印加する直流電圧を５００Ｖ程度とし、電圧波形を周波数が６０Ｈｚ程度の矩形波とする。直流電源４４ｂから圧電素子４３ｂに印加する直流電圧よりも直流電源４４ａから圧電素子４３ａに印加する直流電圧を大きく設定する。これにより現像剤搬送板１４ｂを現像剤の搬送方向Ｊ１に移動する加速度ａ１と、現像剤の反搬送方向Ｊ２に移動する加速度ａ２との間に加速度差（ａ１＜ａ２）を発生させることができる。
【００６４】
これにより現像剤搬送板１４ｂが図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に移動する際に該現像剤搬送板１４ｂ上の現像剤（トナー）は、自身の慣性力により該現像剤搬送板１４ｂの表面上を滑る。即ち、現像剤搬送板１４ｂから見れば該現像剤搬送板１４ｂ上の現像剤（トナー）は、相対的に該現像剤搬送板１４ｂ上を図３（ｃ）の左側に移動することになる。
【００６５】
一方、振動付与部材１３により被振動部１４ｂ１を介して振動される現像剤搬送板１４ｂの図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１の最大加速度ａ１（ｍａｘ）は以下の通りである。図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２の最大加速度ａ２（ｍａｘ）よりも小さく設定する。この場合は、該現像剤搬送板１４ｂ上の現像剤（トナー）は、該現像剤搬送板１４ｂの表面上を滑ることなく、該現像剤搬送板１４ｂと一体的に移動する。
【００６６】
このような振動を繰り返すことで、該現像剤搬送板１４ｂ上の現像剤（トナー）は、該現像剤搬送板１４ｂの表面上を図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送される。
【００６７】
＜現像剤の滑動条件＞
次に、現像剤搬送板１４ｂの表面上の現像剤（トナー）が該現像剤搬送板１４ｂの表面上を滑る条件について説明する。現像剤搬送板１４ｂの表面上の現像剤（トナー）が該現像剤搬送板１４ｂの表面上を滑る条件は以下の通りである。該現像剤搬送板１４ｂの表面と、現像剤（トナー）との間の静止摩擦係数をμ０、重力加速度をｇ、該静止摩擦係数μ０と重力加速度ｇとの積を｛μ０×ｇ｝とする。
【００６８】
そして、現像剤搬送板１４ｂの表面上に現像剤（トナー）を載せた状態で、振動付与部材１３を振動させる。振動付与部材１３の振動によって、被振動部１４ｂ１を介して該現像剤搬送板１４ｂを図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に沿って往復移動させる加速度ａを｛μ０×ｇ｝よりも大きくなるように設定する。或いは、図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に沿って往復移動させる加速度ａを｛μ０×ｇ｝よりも大きくなるように設定する。これにより現像剤搬送板１４ｂの表面上の現像剤（トナー）が該現像剤搬送板１４ｂの表面上を滑る。
【００６９】
＜現像剤の搬送性能＞
次に、振動付与部材１３の振動によって該現像剤搬送板１４ｂを図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に移動させる最大加速度ａ１（ｍａｘ）を考慮する。更に、振動付与部材１３の振動によって該現像剤搬送板１４ｂを図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に移動させる最大加速度ａ２（ｍａｘ）を考慮する。更に、現像剤搬送板１４ｂの表面と現像剤（トナー）との間の静止摩擦係数μ０と重力加速度ｇとの積である｛μ０×ｇ｝を考慮する。これらの関係と、該現像剤搬送板１４ｂの表面上の現像剤（トナー）の搬送性能について説明する。
【００７０】
＜現像剤を搬送可能な加速度条件＞
振動付与部材１３の振動によって該現像剤搬送板１４ｂを図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に移動させる最大加速度ａ１（ｍａｘ）を考慮する。更に、図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に移動させる最大加速度ａ２（ｍａｘ）を考慮する。そして、最大加速度ａ１（ｍａｘ）と、最大加速度ａ２（ｍａｘ）との関係は以下の通りである。現像剤搬送板１４ｂの表面と現像剤（トナー）との間の静止摩擦係数μ０と重力加速度ｇとの積｛μ０×ｇ｝を用いて以下の数１式で表わされる場合がある。
【００７１】
［数１］
｛μ０×ｇ｝＜ａ１（ｍａｘ）＜ａ２（ｍａｘ）
【００７２】
前記数１式で表わされる場合は以下の通りである。振動付与部材１３の振動によって現像剤搬送板１４ｂを図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に最大加速度ａ１（ｍａｘ）で移動させる。更に、図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に最大加速度ａ２（ｍａｘ）で移動させる。その際に、現像剤搬送板１４ｂを図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に移動させる。そのときには、該現像剤搬送板１４ｂの表面上を滑る現像剤（トナー）は、相対的に該現像剤搬送板１４ｂの表面上を図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に移動する。
【００７３】
即ち、現像剤搬送板１４ｂの表面上の現像剤（トナー）は、現像剤搬送板１４ｂの表面上を図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１にも図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２にも移動する。この場合は、前記数１式に示すように、｛ａ１（ｍａｘ）＜ａ２（ｍａｘ）｝に設定している。
【００７４】
このため現像剤搬送板１４ｂから見た現像剤（トナー）の相対的な移動距離（現像剤搬送板１４ｂの表面上を現像剤（トナー）が滑る距離）は以下の通りである。該現像剤搬送板１４ｂを図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に移動させたときと比べて、図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に移動させたときの方が長くなる。
【００７５】
従って、前記数１式に示すように、｛ａ１（ｍａｘ）＜ａ２（ｍａｘ）｝に設定した場合は以下の通りである。振動付与部材１３の振動によって該現像剤搬送板１４ｂを図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に移動させる最大加速度ａ１（ｍａｘ）を加える。更に、振動付与部材１３の振動によって該現像剤搬送板１４ｂを図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に移動させる最大加速度ａ２（ｍａｘ）を加える。
【００７６】
そして、該現像剤搬送板１４ｂに図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に移動させる最大加速度ａ１（ｍａｘ）を加える。更に、図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に移動させる最大加速度ａ２（ｍａｘ）を加える。これらを繰り返し加える。これにより現像剤搬送板１４ｂの表面上の現像剤（トナー）を図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に移動させることができる。
【００７７】
＜現像剤搬送量を増大する加速度条件＞
振動付与部材１３の振動によって該現像剤搬送板１４ｂを図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に移動させる最大加速度ａ１（ｍａｘ）を考慮する。更に、図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に移動させる最大加速度ａ２（ｍａｘ）を考慮する。そして、最大加速度ａ１（ｍａｘ）と、最大加速度ａ２（ｍａｘ）との関係は以下の通りである。現像剤搬送板１４ｂの表面と現像剤（トナー）との間の静止摩擦係数μ０と重力加速度ｇとの積｛μ０×ｇ｝を用いて以下の数２式で表わされる場合がある。
【００７８】
［数２］
ａ１（ｍａｘ）＜｛μ０×ｇ｝＜ａ２（ｍａｘ）
【００７９】
前記数２式で表わされる場合は、振動付与部材１３の振動によって現像剤搬送板１４ｂを図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に移動させる際に、｛μ０×ｇ｝よりも小さい最大加速度ａ１（ｍａｘ）を付与する。これにより現像剤（トナー）が現像剤搬送板１４ｂの表面上を相対的に図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に移動することはない。
【００８０】
そして、現像剤搬送板１４ｂを図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に移動させる際に、｛μ０×ｇ｝よりも大きい最大加速度ａ２（ｍａｘ）を付与する。これにより現像剤（トナー）が現像剤搬送板１４ｂの表面上を相対的に図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に移動する。
【００８１】
つまり、現像剤搬送板１４ｂが図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１と、図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２とに一往復で移動する軌跡（距離）が同じであっても以下の通りである。振動付与部材１３の振動によって該現像剤搬送板１４ｂを図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に移動させる最大加速度ａ１（ｍａｘ）を考慮する。更に、図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に移動させる最大加速度ａ２（ｍａｘ）を考慮する。そして、最大加速度ａ１（ｍａｘ）と、最大加速度ａ２（ｍａｘ）とを前記数２式に示すように設定する。
【００８２】
これにより現像剤搬送板１４ｂが図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１と、図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２とに移動する。その一往復において、該現像剤搬送板１４ｂの表面上の現像剤（トナー）を図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送する量（距離）を増やすことができる。
【００８３】
＜現像剤を搬送できない加速度条件＞
一方、振動付与部材１３の振動によって該現像剤搬送板１４ｂを図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に移動させる最大加速度ａ１（ｍａｘ）を考慮する。更に、図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に移動させる最大加速度ａ２（ｍａｘ）を考慮する。そして、現像剤搬送板１４ｂの表面と現像剤（トナー）との間の静止摩擦係数μ０と重力加速度ｇとの積｛μ０×ｇ｝を用いて以下の数３式で表わされる場合がある。
【００８４】
［数３］
ａ１（ｍａｘ）＜ａ２（ｍａｘ）＜｛μ０×ｇ｝
【００８５】
前記数３式で表わされる場合は、振動付与部材１３の振動によって現像剤搬送板１４ｂの表面上を現像剤（トナー）が滑ることは無い。このため現像剤（トナー）は搬送されない。即ち、振動付与部材１３の振動によって図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に現像剤搬送板１４ｂが移動する。
【００８６】
そのとき、該現像剤搬送板１４ｂの表面上を現像剤（トナー）が滑るように設定する。その場合、振動付与部材１３の振動によって該現像剤搬送板１４ｂが図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に移動する最大加速度ａ２（ｍａｘ）を以下の数４式に示すように設定する必要がある。
【００８７】
［数４］
｛μ０×ｇ｝＜ａ２（ｍａｘ）
【００８８】
現像剤搬送板１４ｂの表面と現像剤（トナー）との間の静止摩擦係数μ０は以下の通りである。該現像剤搬送板１４ｂの表面上に現像剤（トナー）を載せて該現像剤搬送板１４ｂの表面を水平面に対して傾斜角度θだけ傾ける。その際に、現像剤（トナー）が該現像剤搬送板１４ｂの表面上を滑り落ちる際の水平面と現像剤搬送板１４ｂの表面とが成す傾斜角度θを用いて以下の数５式により算出できる。
【００８９】
［数５］
μ０＝ｔａｎθ
【００９０】
このとき、現像剤搬送板１４ｂの表面上の現像剤（トナー）は、該現像剤搬送板１４ｂの表面と現像剤（トナー）との界面で発生する滑りと、現像剤（トナー）同士の界面で発生する滑りにより該現像剤搬送板１４ｂの表面上から滑り落ちる。
【００９１】
即ち、振動付与部材１３によって振動する現像剤搬送板１４ｂの表面に対して現像剤（トナー）が滑るというのは以下の通りである。該現像剤搬送板１４ｂの表面と現像剤（トナー）との界面で発生する滑りに限定されるものではない。他に、該現像剤搬送板１４ｂの表面よりも上方の現像剤（トナー）同士の界面で発生する滑りも含まれる。
【００９２】
本実施形態の振動付与部材１３によって振動する現像剤搬送板１４ｂにより該現像剤搬送板１４ｂの表面上の現像剤（トナー）が図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送される。本実施形態では、振動付与部材１３の振動周波数は２０Ｈｚである。図３（ｂ），（ｃ）に示す現像剤搬送板１４ｂの先端部１４ｂ２の位置１４ｂ２Ａと、位置１４ｂ２Ｃとの差で表わされる該現像剤搬送板１４ｂの先端部１４ｂ２の移動距離Ｌ１＋Ｌ２は３ｍｍ程度に設定される。
【００９３】
現像剤搬送板１４ｂの材質は、ポリスチレンに限定される必要はない。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；Polyethylene Terephthalate）、ポリエチレン（ＰＥ；Polyethylene）、ポリプロピレン（ＰＰ；Polypropylene）が適用出来る。
【００９４】
更に、現像剤搬送板１４ｂの材質として、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ；Acrylonitrile Butadiene Styrene copolymer）樹脂が適用出来る。更に、ポリカーボネート（ＰＣ；polycarbonate）、ポリアセタール（polyacetal；ポリオキシメチレン（ＰＯＭ；Polyoxymethylene））等の一般的なプラスチック材料が適用可能である。
【００９５】
可撓性を有する連結部材１４ｄの材質は、シリコーンゴムに限定される必要はない。例えば、アクリルゴム、天然ゴム、ブチルゴム等の一般的なエラストマ材料が適用出来る。更に、ポリプロピレン（ＰＰ；Polypropylene）、ポリエチレン（ＰＥ；Polyethylene）、ナイロン（商品名）等のポリアミド系繊維が適用出来る。更に、アルミニウム箔、フィルム、紙等も適用可能である。
【００９６】
本実施形態によれば、現像剤収容部１４ｔの内部のデッドスペースが低減され、該現像剤収容部１４ｔの内部における現像剤（トナー）の搬送性能が向上する。即ち、現像剤容器１４の底面を構成する水平方向に延びた現像剤搬送板１４ｂを被振動部１４ｂ１を介して振動付与部材１３により振動させる。これにより現像剤収容部１４ｔ内の現像剤（トナー）を開口１９へ向けて搬送する。これにより現像ローラ１０ｄに安定した現像剤（トナー）の供給を行うことができる。また、現像剤の搬送経路のデッドスペースを低減できる。
【実施例２】
【００９７】
次に、図４を用いて本発明に係る現像剤容器を備えた現像装置を有するプロセスカートリッジを着脱可能に装着する画像形成装置の第２実施形態の構成について説明する。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。
【００９８】
前記第１実施形態では、一対の圧電素子４３ａ，４３ｂからなる振動付与部材１３により現像剤搬送板１４ｂの下面に突出された被振動部１４ｂ１をホルダ部１２を介して振動させる構成であった。
【００９９】
本実施形態では、図４に示すように、搬送部材となる現像剤搬送板１４ｂと、圧電素子からなる振動付与部材１３の一端部とを連結する。該振動付与部材１３の他端部は、画像形成装置１００本体に連結される。そして、該振動付与部材１３の両端部に設けられた電極に直流電源４４ｃを電気的に接続する。そして、前記第１実施形態と同様に、制御手段となる図１に示すコントローラ５０により直流電源４４ｃを制御して所定のタイミングで振動付与部材１３の両端部に設けられた電極に印加する直流電圧をＯＮ／ＯＦＦさせる。
【０１００】
例えば、直流電源４４ｃにより振動付与部材１３の両端部に設けられた電極に印加する直流電圧を緩慢に上昇させる。これにより現像剤搬送板１４ｂを現像剤の搬送方向Ｊ１（往路）に移動する加速度ａ１を小さく作用させることが出来る。更に、該振動付与部材１３の両端部に設けられた電極に印加した直流電圧を急激に下降させる。これにより現像剤搬送板１４ｂを現像剤の反搬送方向Ｊ２（復路）に移動する加速度ａ２を大きく作用させることが出来る。
【０１０１】
これにより、現像剤搬送板１４ｂを現像剤の搬送方向Ｊ１（往路）に移動する加速度ａ１と、現像剤の反搬送方向Ｊ２（復路）に移動する加速度ａ２との間に加速度差（ａ１＜ａ２）を発生させることが出来る。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【実施例３】
【０１０２】
次に、図５及び図６を用いて本発明に係る現像剤容器を備えた現像装置を有するプロセスカートリッジを着脱可能に装着する画像形成装置の第３実施形態の構成について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。
【０１０３】
前記各実施形態では、現像剤容器１４内の現像剤（トナー）を載置する現像剤搬送板１４ｂを現像剤の搬送方向Ｊ１と、現像剤の反搬送方向Ｊ２とに振動させる振動付与部材１３を圧電素子により構成した。
【０１０４】
本実施形態では、図５及び図６に示すように、現像剤搬送板１４ｂの下面に被振動部１４ｂ１，１４ｂ３が突出して設けられる。そして、該被振動部１４ｂ１，１４ｂ３を図５及び図６（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に沿って振動させる振動付与部材１３を以下の通り構成した。
【０１０５】
図５に示すように、画像形成装置１００本体側には、プロセスカートリッジＢが装着される受け部１００ａが設けられており、該受け部１００ａには、振動付与部材１３が設けられる凹部１００ｂが形成されている。凹部１００ｂには、支持部１７ａ，１７ｂが立設されており、該支持部１７ａ，１７ｂにはホルダ部１２の両側に一端が係止された一対のコイルバネからなる付勢部材１６ａ，１６ｂの他端が係止されている。
【０１０６】
また、凹部１００ｂには、図示しない支持部により回転可能に軸支されたカム部材１５が設けられている。カム部材１５は、制御手段となる制御部２６により制御される駆動源となるモータ２５により回転駆動される。電源２７は、制御部２６とモータ２５に対してそれぞれ電力を供給する。
【０１０７】
図５に示すプロセスカートリッジＢを画像形成装置１００本体に設けられた受け部１００ａに装着すると以下の通り位置決めされる。図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、現像剤搬送板１４ｂの下面に突出して設けられた被振動部１４ｂ１は、カム部材１５の当接部１５ａが当接可能な位置に設置される。一方、現像剤搬送板１４ｂの下面に突出して設けられた被振動部１４ｂ３は、ホルダ部１２の凹部１２ａ内に嵌入される。
【０１０８】
本実施形態の振動付与部材１３は、被振動部１４ｂ１を周期的に図５及び図６（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に押圧するカム部材１５を有する。更に、カム部材１５の当接部１５ａが被振動部１４ｂ１から離間した際に図５及び図６（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に付勢するコイルバネからなる付勢部材１６ａ，１６ｂを有して構成される。図６（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２は、図６（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１とは反対方向である。
【０１０９】
本実施形態では、図５に示す制御手段となる制御部２６により駆動源となるモータ２５が駆動制御される。そして、そのモータ２５により図５及び図６（ａ）〜（ｃ）に示すカム部材１５が回転駆動される。これによりカム部材１５の径方向で９０度ずつずれた四方向に突出された当接部１５ａが現像剤搬送板１４ｂの下面に突出して設けられた被振動部１４ｂ１に対して所定の周期で当接して押圧する。
【０１１０】
一方、現像剤搬送板１４ｂの下面に突出して設けられた被振動部１４ｂ３に対して該被振動部１４ｂ３の両側に設けられた付勢部材１６ａ，１６ｂの伸長力と引っ張り力（付勢力）が作用する。そして、図５に示す現像剤の搬送方向Ｊ１と、現像剤の反搬送方向Ｊ２とにそれぞれ付勢する。
【０１１１】
これにより該現像剤搬送板１４ｂを介して現像剤搬送板１４ｂを図５に示す現像剤の搬送方向Ｊ１と、現像剤の反搬送方向Ｊ２とに振動させることができる。
【０１１２】
＜現像剤搬送装置＞
図５及び図６を用いて本実施形態の現像剤搬送装置２００の構成について説明する。図５及び図６に示すように、本実施形態の現像剤搬送装置２００に設けられる現像剤搬送板１４ｂの下面に突出して被振動部１４ｂ３が設けられている。
【０１１３】
被振動部１４ｂ３は、画像形成装置１００本体側に設けられた振動付与部材１３に図５に示す現像剤の搬送方向Ｊ１と、現像剤の反搬送方向Ｊ２とに往復移動可能に設けられたホルダ部１２内に嵌入されている。該ホルダ部１２の両側面には、それぞれ一端が支持部１７ａ，１７ｂに係止されたコイルバネからなる付勢部材１６ａ，１６ｂの他端が係止されている。
【０１１４】
これにより付勢部材１６ａ，１６ｂの伸長力と引っ張り力とからなる付勢力がホルダ部１２及び被振動部１４ｂ３を介して現像剤搬送板１４ｂに対して以下の通り作用する。図５に示す現像剤の搬送方向Ｊ１と現像剤の反搬送方向Ｊ２とにそれぞれ作用する。
【０１１５】
振動付与部材１３には、図５に示す駆動源となるモータ２５により図５及び図６（ａ）〜（ｃ）の反時計回り方向に回転駆動されるカム部材１５が設けられている。本実施形態のカム部材１５には、径方向で９０度ずつずれた四方向に突出した当接部１５ａが設けられている。
【０１１６】
カム部材１５が図５及び図６（ａ）〜（ｃ）の反時計回り方向に回転駆動される。これにより該カム部材１５の各当接部１５ａが現像剤搬送板１４ｂの下面に突出して設けられた被振動部１４ｂ１に対して所定の周期で当接して押圧する。
【０１１７】
現像剤搬送板１４ｂの下面に突出した被振動部１４ｂ１が図６（ａ）の反時計回り方向に回転駆動されるカム部材１５の各当接部１５ａに押圧される。これにより現像剤搬送板１４ｂは、付勢部材１６ａの伸長力及び付勢部材１６ｂの引っ張り力に抗して図６（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に移動する。
【０１１８】
その後、図６（ｃ）に示すように、被振動部１４ｂ１を押圧していた当接部１５ａが該被振動部１４ｂ１から外れる。すると、付勢部材１６ａの伸長力及び付勢部材１６ｂの引っ張り力によりホルダ部１２及び被振動部１４ｂ３を介して現像剤搬送板１４ｂが図６（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に移動する。
【０１１９】
カム部材１５が連続して図６（ａ）の反時計回り方向に回転駆動される。これにより該カム部材１５の各当接部１５ａが順次、現像剤搬送板１４ｂの下面に突出した被振動部１４ｂ１を押圧する。その後、該被振動部１４ｂ１から外れる動作を繰り返す。これにより現像剤搬送板１４ｂが図５に示す現像剤の搬送方向Ｊ１と現像剤の反搬送方向Ｊ２とに振動する。本実施形態の振動付与部材１３は、カム部材１５と付勢部材１６ａ，１６ｂ等により構成される。
【０１２０】
＜現像剤の搬送作用＞
次に、本実施形態の現像剤搬送装置２００による現像剤の搬送作用について説明する。本実施形態では、振動付与部材１３として構成されるカム部材１５と、付勢部材１６ａ，１６ｂとを備えた振動付与部材１３は画像形成装置１００本体側に設けられている。現像剤搬送板１４ｂの下面に突出した被振動部１４ｂ１にカム部材１５の各当接部１５ａが当接して押圧する。更に、カム部材１５の各当接部１５ａが被振動部１４ｂ１から外れると、現像剤搬送板１４ｂの下面に突出した被振動部１４ｂ３にホルダ部１２を介して付勢部材１６ａの伸長力及び付勢部材１６ｂの引っ張り力がそれぞれ作用する。
【０１２１】
これにより現像剤搬送板１４ｂを図６（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１と、図６（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２とに往復の最大加速度ａ１，ａ２を付与して振動させることができる。
【０１２２】
本実施形態においても現像剤搬送板１４ｂの下面に突出した被振動部１４ｂ１，１４ｂ３から該現像剤搬送板１４ｂに付与される図６（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１の最大加速度ａ１は以下の通りである。該被振動部１４ｂ１，１４ｂ３から該現像剤搬送板１４ｂに付与される図６（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２の最大加速度ａ２よりも小さく設定されている。現像剤の反搬送方向Ｊ２は図６（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１とは反対方向となる。
【０１２３】
本実施形態では、画像形成装置１００本体に対するプロセスカートリッジＢの着脱操作に応じて以下の通りである。画像形成装置１００本体側に設けたカム部材１５の当接部１５ａが当接し得る位置に現像剤搬送板１４ｂの下面に突出した被振動部１４ｂ１が着脱可能に装着される。更に、付勢部材１６ａ，１６ｂが連結されたホルダ部１２の凹部１２ａ内に現像剤搬送板１４ｂの下面に突出した被振動部１４ｂ３が着脱可能に嵌入される。
【０１２４】
画像形成装置１００本体に設けた図示しない駆動源となるモータによりカム部材１５を図５及び図６（ａ）〜（ｃ）の反時計回り方向に回転させる。これにより現像剤搬送板１４ｂの下面に突出した被振動部１４ｂ１をカム部材１５の各当接部１５ａが付勢部材１６ａの伸長力及び付勢部材１６ｂの引っ張り力に抗して押圧する。これにより図５に示す現像剤搬送板１４ｂの先端部１４ｂ２を図６（ａ）に示す初期位置１４ｂ２Ｂから図６（ｂ）に示す位置１４ｂ２Ａまで現像剤の搬送方向Ｊ１に移動させる。
【０１２５】
このとき、少なくとも現像剤搬送板１４ｂの表面上の現像剤（トナー）の一部は、該現像剤搬送板１４ｂの表面上を滑らずに該現像剤搬送板１４ｂと一体的に移動する。その後、図６（ｃ）に示すように、カム部材１５の当接部１５ａが被振動部１４ｂ１から外れる。このとき、現像剤搬送板１４ｂの下面に突出した被振動部１４ｂ３がホルダ部１２を介して付勢部材１６ａの伸長力及び付勢部材１６ｂの引っ張り力による最大加速度ａ２が図６（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に付与される。
【０１２６】
これにより図５に示す現像剤搬送板１４ｂの先端部１４ｂ２を図６（ｂ）に示す位置１４ｂ２Ａから図６（ｃ）に示す位置１４ｂ２Ｃまで現像剤の反搬送方向Ｊ２に移動させる。このとき、現像剤搬送板１４ｂの表面上の現像剤（トナー）は、該現像剤搬送板１４ｂの表面上を滑る。更に、付勢部材１６ａ，１６ｂは、ダンパーとしての機能も有する。
【０１２７】
つまり、現像剤搬送板１４ｂの下面に突出した被振動部１４ｂ３がホルダ部１２を介して付勢部材１６ａ，１６ｂの弾性力による復元力を受ける。この復元力は、図６（ｂ）の現像剤の搬送方向Ｊ１と、図６（ｃ）の現像剤の反搬送方向Ｊ２との付勢力（伸長力と引っ張り力）を交互に受ける。やがて、現像剤搬送板１４ｂの振動は減衰して該現像剤搬送板１４ｂの先端部１４ｂ２は図６（ａ）に示す初期位置１４ｂ２Ｂに戻る。
【０１２８】
本実施形態では、振動付与部材１３を構成するカム部材１５と付勢部材１６ａ，１６ｂとの作用により現像剤搬送板１４ｂの先端部１４ｂ２は以下の通りである。図６（ａ）に示す初期位置１４ｂ２Ｂを考慮する。更に、図６（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に最も移動した位置１４ｂ２Ａを考慮する。更に、図６（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に最も移動した位置１４ｂ２Ｃを考慮する。そして、初期位置１４ｂ２Ｂと、位置１４ｂ２Ａと、位置１４ｂ２Ｃとの間を往復移動可能に構成されている。
【０１２９】
現像剤搬送板１４ｂは、カム部材１５及び付勢部材１６ａ，１６ｂの作用によって図６（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に最大加速度ａ１で移動し、更に、図６（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に最大加速度ａ２で移動する。
【０１３０】
＜加速度の設定＞
カム部材１５及び付勢部材１６ａ，１６ｂからなる振動付与部材１３による現像剤搬送板１４ｂの図６（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２の最大加速度ａ２は以下の通り調整できる。付勢部材１６ａ，１６ｂの付勢力を適宜調整することで、該現像剤搬送板１４ｂの表面上の現像剤（トナー）が該現像剤搬送板１４ｂの表面上を滑る加速度に設定することができる。
【０１３１】
一方、振動付与部材１３による現像剤搬送板１４ｂの図６（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１の最大加速度ａ１は以下の通りである。カム部材１５の回転数を適宜調整することで図６（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２の最大加速度ａ２よりも小さく設定することができる。
【０１３２】
現像剤搬送板１４ｂの表面上の現像剤（トナー）が該現像剤搬送板１４ｂの表面上を滑る条件については前記第１実施形態と同様であるため重複する説明は省略する。
【０１３３】
本実施形態では、振動付与部材１３を構成するカム部材１５と付勢部材１６ａ，１６ｂとによって現像剤搬送板１４ｂが以下の通り振動を繰り返す。図６（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１と、図６（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２との振動を繰り返す。これにより現像剤搬送板１４ｂの表面上の現像剤（トナー）は、図６（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送される。
【０１３４】
本実施形態では、現像剤搬送板１４ｂの下面に突出した被振動部１４ｂ１にカム部材１５の回転により加える力の周波数は２０Ｈｚである。また、図５に示す現像剤搬送板１４ｂの先端部１４ｂ２の図６（ｂ）に示す位置１４ｂ２Ａと、図６（ａ）に示す初期位置１４ｂ２Ｂとの差となる該先端部１４ｂ２の移動距離Ｌ１は、１．５ｍｍ程度に設定した。
【０１３５】
また、図５に示す現像剤搬送板１４ｂの先端部１４ｂ２の図６（ｃ）に示す位置１４ｂ２Ｃと、図６（ａ）に示す初期位置１４ｂ２Ｂとの差となる該先端部１４ｂ２の移動距離Ｌ２は以下の通り設定される。現像剤収容部１４ｔ内に残された現像剤（トナー）の重量を考慮する。更に、現像剤搬送板１４ｂが図６（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に移動する際に連結部材１４ｄ及び付勢部材１６ａ，１６ｂから受ける抵抗を考慮する。これらに応じて図６（ｂ）に示す移動距離Ｌ１よりも小さな値に設定される。
【０１３６】
また、付勢部材１６ａ，１６ｂから現像剤搬送板１４ｂの下面に突出した被振動部１４ｂ３が受ける付勢力は、１．９６Ｎ（２００ｇｆ）／ｍｍ程度である。また、現像剤搬送板１４ｂが支持するトナー重量は、１００ｇ程度である。他の構成は前記各実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【０１３７】
尚、前記各実施形態では、圧電素子からなる振動付与部材１３を、画像形成装置１００本体側に設けた一例について説明した。或いは、カム部材１５と付勢部材１６ａ，１６ｂとからなる振動付与部材１３を、画像形成装置１００本体側に設けた一例について説明した。他に、これらの振動付与部材１３をプロセスカートリッジＢ側や現像剤容器１４側に設けて構成することも出来る。
【０１３８】
また、振動付与部材１３は、圧電素子やカム部材１５及び付勢部材１６ａ，１６ｂに限定される必要はなく、同様の作用効果を奏する各種の振動手段を適用することができる。
【０１３９】
また、前記各実施形態では、プロセスカートリッジＢが画像形成装置１００本体に装着されたときに現像剤容器１４の底面を構成する現像剤搬送板１４ｂが略水平に配置される場合の一例について説明した。他に、プロセスカートリッジＢが画像形成装置１００本体に装着されたときに現像剤容器１４の底面を構成する現像剤搬送板１４ｂが水平に対して所定角度傾斜している場合であっても適用することができる。
【０１４０】
本発明者らの実験によれば、前記第２実施形態で示した現像剤搬送板１４ｂを以下の傾斜角度に設定しても良好であった。図５に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に向かって上り角度が水平面に対して１０°で配置された場合であっても該現像剤搬送板１４ｂの表面上の現像剤（トナー）を図５に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送可能であった。
【０１４１】
また、前記各実施形態では、現像剤容器１４の枠部材１４ａと、開口部材１４ｃとが別部材で構成された場合の一例を示した。他に、枠部材１４ａと、開口部材１４ｃとを一体的に構成することも出来る。また、現像ユニット１０の現像枠体１０ｆ１と、開口部材１４ｃとを一体的に構成することも出来る。更には、現像ユニット１０の現像枠体１０ｆ１と、開口部材１４ｃと、現像剤容器１４の枠部材１４ａとを一体的に構成することも出来る。
【０１４２】
また、前記各実施形態では、現像剤容器１４の枠部材１４ａと、連結部材１４ｄとが別部材で構成された場合の一例を示した。他に、現像剤容器１４の枠部材１４ａと連結部材１４ｄとをポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、アルミ箔、フィルム、紙、エラストマ等の可撓性を有する部材により一体的に構成することも出来る。
【０１４３】
また、図１に示す画像形成装置１００では、単色のプロセスカートリッジＢが着脱可能に構成されて単色画像を形成する構成の一例について説明した。他に、各色の現像手段となる現像ユニット１０（現像装置）を複数設けることが出来る。複数色の画像（例えば、二色画像、三色画像、或いは、フルカラー画像等）を形成するプロセスカートリッジＢを画像形成装置１００に対して着脱可能に設ける。そして、各プロセスカートリッジＢの現像剤容器１４の底面を構成する現像剤搬送板１４ｂを前記第１、第２実施形態の振動付与部材１３により振動させて現像剤（トナー）を搬送する構成とすることも出来る。
【０１４４】
また、前記各実施形態では、現像剤収容部１４ｔ内に収容された未使用の現像剤（トナー）を搬送する場合の一例について説明した。他に、除去トナー収容部１１ｃ内（クリーナユニット内）に回収された使用済のトナー（転写残トナー）を搬送する場合やプロセスカートリッジＢ以外の現像ユニット１０（現像装置）等におけるトナーの搬送にも適用出来る。
【０１４５】
また、前記各実施形態では、振動付与部材１３が振動する周波数は、５Ｈｚ〜１００Ｈｚである。更に、現像剤搬送板１４ｂの傾斜角度は、図２及び図５に示す現像剤の搬送方向Ｊ１の上り角度が水平面に対して１０°未満でも現像剤搬送板１４ｂの表面上の現像剤（トナー）を開口１９に向かって搬送することが可能である。
【０１４６】
また、図２及び図５に示す現像剤の搬送方向Ｊ１の下り角度が水平面に対して６０°以下でも現像剤搬送板１４ｂの表面上の現像剤（トナー）を開口１９に向かって搬送することが可能である。
【０１４７】
また、前記各実施形態では、現像剤搬送板１４ｂが弾性体で構成されるものではなかったが、現像剤搬送板１４ｂを現像剤（トナー）の搬送が可能な実質的に板状の形状を保つ弾性体で構成することも出来る。
【０１４８】
また、前記各実施形態では、圧電素子からなる振動付与部材１３が画像形成装置１００本体に設けられていた。或いは、カム部材１５と、付勢部材１６ａ，１６ｂとからなる振動付与部材１３が画像形成装置１００本体に設けられていた。他に、現像剤容器１４に圧電素子からなる振動付与部材１３、或いは、カム部材１５と、付勢部材１６ａ，１６ｂとからなる振動付与部材１３を備える構成でも良い。
【０１４９】
この場合もカム部材１５の当接部１５ａは、搬送部材となる現像剤搬送板１４ｂの下方に突設された被振動部１４ｂ１を周期的に現像剤の搬送方向Ｊ１に押圧する。付勢部材１６ａ，１６ｂは、カム部材１５の当接部１５ａが被振動部１４ｂ１から離間した際に現像剤の搬送方向Ｊ１とは反対方向となる現像剤の反搬送方向Ｊ２に付勢する。
【０１５０】
この場合は、現像剤容器１４は、圧電素子を駆動するための電圧等を画像形成装置１００本体から受ける電気接点を有している必要がある。或いは、カム部材１５を回転させるモータを駆動するための電圧等を画像形成装置１００本体から受ける電気接点を有している必要がある。同様に、画像形成装置１００本体にも現像剤容器１４に設けられた電気接点と電気的に接続するための電気接点を設ける必要がある。
【符号の説明】
【０１５１】
１３…振動付与部材（圧電素子）
１４…現像剤容器
１４ｂ…現像剤搬送板（搬送部材）
１４ｂ１…被振動部
１４ｃ…開口部材
１４ｄ…連結部材
１９…開口
【図１】
2016184138.tif 000003
【図２】
2016184138.tif 000004
【図３】
2016184138.tif 000005
【図４】
2016184138.tif 000006
【図５】
2016184138.tif 000007
【図６】
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