JP2020086291A - 現像剤供給装置、現像装置、カートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カートリッジ寿命全体を通し、トナーの搬送方法として、カートリッジ寿命後半でのトナーと摺擦部の接触が少なく、かつ効率的な搬送が可能な現像剤供給装置を提供すること。【解決手段】開口と、該開口に連通し現像剤を収容する現像剤収容室とを有する現像枠体と、現像剤収容室に配置され、開口から離れる奥側から、開口に近い開口側へ、現像剤を搬送して供給する搬送部材と、搬送部材に接続されて、駆動力を搬送部材に伝達して該搬送部材を移動させる駆動伝達部材と、を有する現像剤供給装置であって、駆動伝達部材は、回転可能な回転軸部と、回転軸部を回転中心として回転軸部の周りを公転する従動軸部と、回転軸部と従動軸部を繋ぐ繋ぎ部と、を有し、搬送部材は、開口側に位置する第１端部と、奥側に位置し且つ従動軸部に連結される第２端部と、を備える搬送部と、一端が搬送部に連結され、他端が現像枠体と接触可能なように接触部と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、プロセスカートリッジおよびこれを用いた画像形成装置における現像剤供給装置に関するものである。

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、像担持体としての一般にドラム型とされる電子写真感光体、即ち、感光ドラムを一様に帯電させる。次いで、帯電した感光体ドラムを選択的に露光することによって、感光ドラム上に静電潜像（静電像）を形成する。次いで、感光ドラム上に形成された静電潜像を、現像剤としてのトナーでトナー像として現像する。そして、感光ドラム上に形成されたトナー像を、記録用紙、プラスチックシートなどの記録材に転写し、更に記録材上に転写されたトナー像に熱や圧力を加えることでトナー像を記録材に定着させることで画像記録を行う。
このような画像形成装置は、一般に、トナー補給や各種のプロセス手段のメンテナンスを必要とする。このトナー補給やメンテナンスを容易にするために、感光ドラム、帯電手段、現像手段、クリーニング手段などを枠体内にまとめてカートリッジ化し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジとしたものが実用化されている。
ここでプロセスカートリッジとは、感光ドラムと、この感光ドラムに作用するプロセス手段とを一体的にカートリッジ化して、画像形成装置本体に対して取り外し可能に装着されるものである。例えば、感光ドラムと、前記プロセス手段としての、現像手段、帯電手段、クリーニング手段の少なくとも一つを一体的にカートリッジ化したものが挙げられる。また、画像形成装置とは電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。なお、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（ＬＥＤプリンタ、レーザビームプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
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ユーザ自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させるができ、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。そのため、このプロセスカートリッジ方式は画像形成装置において広く用いられている。
このプロセスカートリッジにおいては、現像装置を構成する現像器、及びトナー容器内のトナーを搬送する手段として、現像剤搬送手段たる搬送部材をトナー容器内に配設していた。
また、このトナー送り部材の形態の一つとして、駆動部材の駆動入力によって搬送部材を往復動させることでトナーを搬送する形態が実施されていた（特許文献１）。

特開平０４−２１８７９号公報

しかしながら、上記トナー容器内のトナー搬送では、駆動部材が搬送方向下流側に位置していることで、カートリッジ寿命全体を通してトナーが駆動部材と搬送部材の摺動部と接触し得る状態を維持し続けることとなる。したがって、カートリッジ寿命の後半まで継続してトナーにストレスがかかり、印字された画質の低下をもたらすおそれがあった。
本発明の目的は、カートリッジ寿命全体を通して、トナーに対してストレスが小さいトナーの搬送方法として、カートリッジ寿命後半でのトナーと摺擦部の接触が少なく、かつ効率的な搬送が可能な現像剤供給装置を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明における現像剤供給装置は、
開口と、該開口に連通し現像剤を収容する現像剤収容室とを有する現像枠体と、
前記現像剤収容室に配置され、前記開口から離れる奥側から、前記開口に近い開口側へ、現像剤を搬送して供給する搬送部材と、
前記搬送部材に接続されて、駆動力を前記搬送部材に伝達して該搬送部材を移動させる駆動伝達部材と、
を有する現像剤供給装置であって、
前記駆動伝達部材は、
回転可能な回転軸部と、
前記回転軸部を回転中心として、前記回転軸部の周りを公転する従動軸部と、
前記回転軸部と前記従動軸部を繋ぐ繋ぎ部と、を有し、
前記搬送部材は、
前記開口側に位置する第１端部と、前記奥側に位置し且つ前記従動軸部に連結される第２端部と、を備える搬送部と、
一端が前記搬送部に連結され、他端が前記現像枠体と接触可能なように接触部と、を有する、
ことを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明における現像装置は、
上記に記載の現像剤供給装置と、
前記現像剤供給装置から供給された現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に担持されたトナー層を規制するための現像ブレードと、
を備えることを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明におけるカートリッジは、
上記に記載の現像装置と、
静電潜像が形成される像担持体と、
を備えることを特徴とする。

さらに上記目的を達成するため、本発明における画像形成装置は、
上記に記載のカートリッジと、
前記カートリッジが着脱可能な装置本体と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、摺擦されることなく搬送され開口から現像部に供給される現像剤が増加することで、現像剤に対してストレスが小さい現像剤の搬送方法を提供することができる。

実施例１に係る現像剤収容容器の断面図 実施例１に係る画像形成装置の装置本体及びプロセスカートリッジの断面図 実施例１に係るプロセスカートリッジの断面図 実施例１に係るプロセスカートリッジの分解図 実施例１に係るプロセスカートリッジの分解図 実施例１に係る現像剤収容容器の分解図 実施例１に係る、現像剤収容容器内の現像剤を考慮しない場合の動作図 現像剤収容容器内の現像剤容量が所定量より多い場合の搬送時の動作図 現像剤収容容器内の現像剤容量が所定量より少ない場合の搬送時の動作図

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、実施例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る。すなわち、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。

＜実施例１＞
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
なお、感光ドラムの回転軸線方向を長手方向、重力方向を鉛直方向、長手方向と鉛直方向の両方に垂直な方向を現像剤であるトナーの搬送方向とする。また、長手方向において、画像形成装置本体から感光ドラムが駆動力を受ける側を駆動側とし、その反対側を非駆動側とする。
図２および図３を用いて全体構成および画像形成プロセスについて説明する。図２は、本発明の一実施の形態である画像形成装置の画像形成装置本体（以下、装置本体Ａと記載する）及びプロセスカートリッジ（以下、カートリッジＢと記載する）の断面図である。図３は、カートリッジＢの断面図である。ここで、装置本体Ａとは、画像形成装置からカートリッジＢを除いた部分である。

＜電子写真画像形成装置全体構成＞
図２に示す電子写真画像形成装置は、カートリッジＢを装置本体Ａに着脱自在とした電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。カートリッジＢが装置本体Ａに装着されたとき、カートリッジＢの像担持体としての感光ドラム６２に潜像を形成するための露光装置３（レーザスキャナユニット）が配置される。また、カートリッジＢの下側に画像形成対象となる記録媒体（以下、シート材Ｐと記載する）を収納したシートトレイ４が配置されている。
更に、装置本体Ａには、シート材Ｐの搬送方向Ｄに沿って、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃ、転写ガイド６、転写ローラ７、搬送ガイド８、定着装置９、排出ローラ対１０、排出トレイ１１等が順次配置されている。なお、定着装置９は、加熱ローラ９ａ及び加圧ローラ９ｂにより構成されている。

＜画像形成プロセス＞
次に、画像形成プロセスの概略を説明する。プリントスタート信号に基づいて、感光ドラム（以下、ドラム６２と記載する）は矢印Ｒ方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。バイアス電圧が印加された帯電手段としての帯電ローラ６６は、ドラム６２の外周面に接触し、ドラム６２の外周面を一様均一に帯電する。
露光装置３は、画像情報に応じたレーザ光Ｌを出力する。そのレーザ光ＬはカートリッジＢのクリーニング枠体７１に設けられたレーザ開口７１Ｈを通り、ドラム６２の外周面を走査露光する。これにより、ドラム６２の外周面には画像情報に対応した静電潜像が形成される。

一方、図３に示すように、現像装置としての現像ユニット２０において、現像室としてのトナー供給室２６内のトナーＴは、現像室搬送部材４４によって撹拌・搬送される。トナーＴは、マグネットローラ３４（固定磁石）の磁力により、現像ローラ３２の表面に担持され、現像ブレード４２によって摩擦帯電されつつ、現像剤担持体としての現像ローラ３２周面上での層厚が規制される。その後、層厚が規制されたトナーＴは、静電潜像に応じてドラム６２へ現像され、トナー像として可視像化される。

また、図２に示すように、レーザ光Ｌの出力タイミングとあわせて、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃによって、装置本体Ａの下部に収納されたシート材Ｐがシートトレイ４から送り出される。そして、そのシート材Ｐが転写ガイド６を経由して、ドラム６２と転写ローラ７との間の転写位置へ搬送される。この転写位置において、トナー像はドラム６２からシート材Ｐに順次転写されていく。
トナー像が転写されたシート材Ｐは、ドラム６２から分離されて搬送ガイド８に沿って定着装置９に搬送される。そしてシート材Ｐは、定着装置９を構成する加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとのニップ部を通過する。このニップ部で加圧・加熱定着処理が行われてトナー像はシート材Ｐに定着される。トナー像の定着処理を受けたシート材Ｐは、排出ローラ対１０まで搬送され、排出トレイ１１に排出される。

一方、図３に示すように、トナーが転写された後のドラム６２は、クリーニングブレード７７により外周面上の残留トナーが除去されて、再び、画像形成プロセスに使用される。ドラム６２から除去されたトナーは感光ドラム６２を有する枠体としてのクリーニングユニット６０の廃トナー室７１ｂに貯蔵される。
上記において、帯電ローラ６６、現像ローラ３２、転写ローラ７、クリーニングブレード７７がドラム６２に作用するプロセス手段である。

＜カートリッジ全体の構成＞
次にカートリッジＢの全体構成について図３〜５を用いて説明する。図３はカートリッジＢの断面図、図４、図５は、カートリッジＢの構成を説明する斜視図である。なお本実施例においては、各部品を結合する際のビスに関しては省略して説明する。

カートリッジＢは、クリーニングユニット６０と、現像ユニット２０を有する。なお、一般には、プロセスカートリッジとは、上記で述べたとおりのものであり、本発明においては、プロセスカートリッジは、本発明に従う現像ユニット２０を少なくとも有する。

図３に示すように、クリーニングユニット６０は、ドラム６２と、帯電ローラ６６と、クリーニング部材７７と、これらを支持するクリーニング枠体７１を有する。クリーニングユニット６０において、帯電ローラ６６、クリーニング部材７７は、それぞれドラム６２の外周面に接触して配置される。クリーニング部材７７は、弾性材料としてのゴムで形成されたブレード状の弾性部材であるゴムブレード７７ａと、ゴムブレードを支持する支持部材７７ｂと、を有する。ゴムブレード７７ａは、ドラム６２の回転方向に対してカウンター方向にドラム６２に当接している。即ち、ゴムブレード７７ａは、その先端部がドラム６２の回転方向の上流側を向くようにドラム６２に当接している。

図３に示すように、クリーニング部材７７によってドラム６２の表面から除去された廃トナーは、クリーニング枠体７１とクリーニング部材７７によって形成された廃トナー室７１ｂに溜められる。また、クリーニング枠体７１から廃トナーが漏れることを防止するためのスクイシート６５が、ドラム６２に当接するようにクリーニング枠体７１の縁部に設けられている。

ドラム６２は、駆動源である本体駆動モータ（不図示）から駆動力を受けることにより、画像形成動作に応じて、図中矢印Ｒ方向に回転駆動される。帯電ローラ６６は、クリーニング枠体７１の長手方向（ドラム６２の回転軸線方向と略平行）の両端部において、帯電ローラ軸受６７を介し、クリーニングユニット６０に回転可能に取り付けられている。帯電ローラ６６は、帯電ローラ軸受６７が付勢部材６８によりドラム６２に向けて加圧されることでドラム６２に圧接されている。帯電ローラ６６は、ドラム６２の回転に従動回転する。

図３に示すように、現像ユニット２０は、現像ローラ３２と、現像ローラ３２を支持する現像容器２３と、現像ブレード４２等を有する。現像ローラ３２内にはマグネットローラ３４が設けられている。また現像ユニット２０において、現像ローラ３２上のトナー層を規制するための現像ブレード４２が配置されている。図４、図５に示すように、現像ローラ３２には間隔保持部材３８が現像ローラ３２の両端部に取り付けられており、間隔保持部材３８とドラム６２が当接することで、現像ローラ３２はドラム６２と微少隙間をもって保持される。また、図３に示すように、現像ユニット２０からトナーが漏れることを防止するための吹き出し防止シート３３が、現像ローラ３２に当接するように底部材２２の縁部に設けられている。更に、現像枠体としての現像容器２３と底部材２２によって形成されたトナー室２７には、搬送部材４３が設けられている。搬送部材４３は、現像剤収容室であるトナー室２７に収容された現像剤としてのトナーを、トナー供給室２６へ搬送する。

図４、図５に示すように、カートリッジＢはクリーニングユニット６０と現像ユニット２０を合体することで構成される。クリーニングユニット６０には、上述のようにクリーニング枠体７１、ドラム６２、ドラム６２を回転支持するためのドラム軸受７３及びドラム軸７８が設けられている。図４に示すように、駆動側においては、ドラム６２は、駆動側に設けられた駆動側ドラムフランジ６３がドラム軸受７３の穴部７３ａにより回転可能に支持される。一方、非駆動側は図５に示すように、クリーニング枠体７１に設けられた穴部７１ｃに圧入されたドラム軸７８が、非駆動側ドラムフランジ６４の穴部（不図示）を回転可能に支持する構成となっている。

図３に示すように、現像ユニット２０は、底部材２２、現像容器２３、現像ブレード４２、現像ローラ３２等からなる。また、図４及び図５に示したように、現像ローラ３２は、両端に設けられた軸受部材２５、３７により回転可能に現像容器２３に取り付けられている。

ここで、図４、５を用いて、クリーニングユニット６０と現像ユニット２０の結合について説明する。クリーニングユニット６０と現像ユニット２０の結合の際には、まずクリーニング枠体７１の駆動側の第１吊り穴７１ｉに対する現像容器２３の現像第１支持ボス２３ａの中心と、非駆動側の第２吊り穴７１ｊに対する現像第２支持ボス２３ｂの中心を合わせる。具体的には、現像ユニット２０を矢印Ｄ方向に移動させることで、第１吊り穴７１ｉ、第２吊り穴７１ｊに現像第１支持ボス２３ａ、現像第２支持ボス２３ｂが嵌合する。これにより、クリーニングユニット６０に対して現像ユニット２０が回動可能に連結される。この後、ドラム軸受７３をクリーニングユニット６０に組み付けることによってカートリッジＢを構成する。

また、駆動側付勢部材４６Ｌの第１端部４６Ｌａは現像容器２３の面２３ｃに固定され、第２端部４６Ｌｂがクリーニングユニットの一部である面７１ｋに当接する。また非駆動側付勢部材４６Ｒの第１端部４６Ｒａは現像容器２３の面２３ｋに固定され、第２端部４６Ｒｂがクリーニングユニットの一部である面７１ｌに当接する。
本実施例においては駆動側付勢部材４６Ｌ、非駆動側付勢部材４６Ｒは圧縮バネで形成されており、このバネの付勢力により現像ユニット２０をクリーニングユニット６０に付勢させることで現像ローラ３２をドラム６２の方向へ確実に押し付けるよう構成する。そして、現像ローラ３２の両端部に取り付けられた間隔保持部材３８によって、現像ローラ３２はドラム６２から所定の間隔をもって保持される。
なお、駆動側付勢部材４６Ｌ、非駆動側付勢部材４６Ｒに関しては、簡略的に構成を示すため円柱で表示している。

＜トナー室搬送構成＞
次に、現像剤収容室であるトナー室の搬送構成について、図６に示す分解図と図１に示す断面図を用いて説明する。図６に示すように、トナー室２７は、蓋部２８と容器部２９を備え、容器部２９は、搬送方向一端にトナー供給室２６へと連通する開口２９ｃを有する。また、容器部２９は、搬送方向他端に側面２９ａと、底面２９ｂを有する。ここで、上述の開口２９ｃから離れた位置にある側面２９ａが設けられている奥側から、開口２９ｃに近い開口側へと向かう方向が、本実施例において、トナー室２７内でのトナーの搬送方向に相当する。なお、これ以降、開口２９ｃに近い開口側である搬送方向一端を一端、開口２９ｃから離れた位置にある側面２９ａが設けられた奥側としての搬送方向他端を他端、と記載する。

トナー室２７の内部には、駆動伝達部材としてのクランク部材４１と搬送部材４３が収容されている。
クランク部材４１は、回転軸部４１ａと従動軸部４１ｂとを有し、従動軸部４１ｂの両端は繋ぎ部によって、回転軸部４１ａに連結されている。また、クランク部材４１は、他端側側面２９ａ近傍である奥側に位置し、回転軸部４１ａが長手方向と略平行となる姿勢をとり、回転軸部４１ａを回転中心として回転自在である。
搬送部材４３には、搬送部４３ａ、摺動部４３ｂ、接触部４３ｃが設けられており、一端側から搬送部４３ａ、摺動部４３ｂ、接触部４３ｃの順に位置している。搬送部４３ａは、平板形状を有し、一端側に第１端部である自由端４３ｄと、他端側に従動軸部４１ｂに接続する第２端部としての摺動部４３ｂを有し、接触部４３ｃと一体的に形成されている。また、搬送部４３ａの平板面上には、複数の貫通穴４３ｅと、リブ４３ｆが設けられている。接触部４３ｃは、搬送部４３ａに対して所定の角度をなすように、摺動部４３ｂよりも更に他端側に設けられており、使用時の姿勢において摺動部４３ｂよりも鉛直上方に位置している。
また、図１に示すように、トナー室の他端側側面２９ａは、前述のトナー搬送方向に直交する方向から見て、底面２９ｂに対して連続する傾斜面となっており、底面２９ｂとのなす角度が鈍角θとなるように設けられている。これにより、側面２９ａが底面２９ｂに対して垂直な場合よりも容積を増加させることができる。

また、従動軸部４１ｂは、回転軸部４１ａの回転に伴って動き、回転軸部４１ａの周りで公転し、回転軌跡Ｓを描く。蓋部２８は、トナー室を有する現像枠体の内壁面における上面として、鉛直方向下方に向かって面している容器内天面２８ａを有する。また、容器内天面２８ａは、駆動伝達部材であるクランク部材４１における従動軸部４１ｂの描く軌跡Ｓの中で、最も一端側の点Ｕよりも他端側かつ、軌跡Ｓよりも外側の領域Ｈに、トナー室の内側に突出した突起部としての被接触部２８ｂを備える。以上述べたトナー室搬送構成について、トナー室２７の形態は、本実施例では蓋部２８と容器部２９での分割であったが、他の分割方法または分割なしの構成でも実施可能である。

被接触部２８ｂ及び接触部４３ｃの形状・位置は一例で、実際は被接触部２８ｂが直線のみからなる形状である構成や接触部４３ｃが曲線からなる形状の構成、容器２９内の長手方向側面に被接触部２８ｂがあるような構成でも実施可能である。被接触部２８ｂ及び接触部４３ｃの数は一例で、実際は長手方向により多く設けられる、または１か所のみ設けられる構成でも実施可能である。
以上、上記で説明してきたトナー室２７を有する現像枠体と、その内部において、駆動伝達部材であるクランク部材４１と、搬送部材４３を含んだ構成が、以下に説明するトナー搬送動作で、現像容器２３にトナーを供給するための現像剤供給装置に相当する。

＜トナー室搬送動作＞
次に、本実施例の、搬送部材による搬送動作について説明する。図１に示すように、クランク部材４１は、駆動源である本体駆動モータ（不図示）から駆動力を受けることによ
り、回転軸部４１ａを中心として図１中矢印Ｑ方向に回転駆動される。この時、回転軸部４１ａと容器部２９の間にあるトナーは、摺擦によるストレスを受ける。
また、搬送部材４３は、摺動部４３ｂよりも一端側に重心Ｇを有するよう各部を配置しており、前述のように自由端４３ｄを有している。したがって、容器内のトナーによる抵抗力を無視した場合、搬送部材４３の動作は以下に示す動作となる。また、以降は搬送部４３ａの一端側への移動を往動、他端側への移動を復動と記す。

図７の各図には、自由端４３ｄの軌道Ｖ及び接触部４３ｃの軌道Ｗを示している。まず、図７（ａ）に示すように、自由端４３ｄは、駆動伝達部材であるクランク部材４１から受けた駆動力により、矢印Ｘの方向に移動する。この時、搬送部４３ａは、トナー室底面２９ｂに沿って往動し、トナーを開口２９ｃがある一端側へ押すことによって搬送する。また、往動時には、接触部４３ｃは被接触部２８ｂよりも低い位置を通過するため、被接触部２８ｂと接触部４３ｃは接触しない。

図７（ａ）の状態からクランク部材４１が回転を続けると、従動軸部４１ｂは、図７（ｂ）に示す、従動軸部の軌道Ｓのうち最も一端側の点Ｕ近傍に位置する位相となる。この時、搬送部材４３は、トナーの搬送方向である前述の側面２９ａが設けられている奥側から開口側への移動がほぼ発生しない状態となる。この状態の時に、被接触部２８ｂと接触部４３ｃは接触し、接触部４３ｃは、被接触部２８ｂとの接触によって反力を受ける。この反力によって摺動部４３ｂを支点とした梃の動きが発生し、図７（ｃ）に示すように、搬送部材４３は、自由端４３ｄを矢印Ｙ方向に持ち上げられながら、クランク部材４１の駆動力によって復動する。
そして、図７（ｄ）に示すように、クランク部材４１が回転を続けると、被接触部２８ｂと接触部４３ｃの接触が解除され、自由端４３ｄは矢印Ｚ方向に移動する。すなわち、搬送部材４３は、まず、従動軸部４１ｂに連結している摺動部４３ｂが、従動軸部４１ｂの回転に追従する構成になっている。このことにより、自由端４３ｄを有する搬送部４３ａがトナー室底面２９ｂに沿って、側面２９ａが設けられている奥側と開口２９ｃが設けられている開口側の間を往復運動している。このような搬送動作を行う際、自由端４３ｄは、最も一端側に進出した位置で開口２９ｃの縁部２９ｄよりも一端側に突出するか、少なくとも縁部２９ｄと同じ位置に到達可能となる構成としている。

上記構成では、搬送部４３ａは、トナー室２７内のトナーを、開口２９ｃに到達するまで一端側へ搬送することが可能となる。トナー室２７は、開口２９ｃを通じて現像容器２３にトナーを供給する。

一端側に自由端を有する搬送部材による搬送を行う構成でトナー搬送を行う場合、トナー室内のトナー量が減少すると、以下に示す搬送能力の低下が発生するトナー量及びトナー剤面の状態が存在する。すなわち、往動時に一端側へトナーを移動させた場合に開口まで到達せず、復動時にそれらのトナーが他端側に移動するため、開口からトナーが排出されない状態となるトナー量が存在する。
本実施例では、この時のトナー量（現像剤量）を所定量と定める。本実施例における所定量でのトナー剤面は図１に示した位置とする。

ここで、図８を用いて、トナー室２７内のトナー量が所定量以上の場合の、搬送部４３ａによるトナー搬送動作について以下に説明する。
図８の各図には、自由端４３ｄの軌道ＡＡ及び接触部４３ｃの軌道ＡＢを示している。トナー容器内のトナー量が所定量以上の時、搬送部材４３の自重による鉛直下方への付勢力は、自由端４３ｄが鉛直下方にあるトナーに侵入するためには不十分である。そのため、図８（ａ）に示すように、自由端４３ｄは摺動部４３ｂよりも鉛直上方に位置する姿勢をとり、矢印ＡＣの方向に移動する。
そして、図８（ｂ）に示すように、クランク部材４１が回転すると、自由端４３ｄは矢印ＡＤの方向に移動する。搬送部材４３は自由端４３ｄが鉛直上方に位置している状態のまま往動し、一端側にあるトナーを搬送部４３ａの底面で押すことによって搬送を行う。
その後、クランク部材４１が回転し、図８（ｃ）に示すように、従動軸部４１ｂが鉛直上方に位置する姿勢をとると、自由端４３ｄは矢印ＡＥの方向に移動する。本構成は、図８（ｃ）に示した位相及び姿勢において、被接触部２８ｂと接触部４３ｃが接触しない相対位置となる構成としたため、容器内のトナーが所定量以上の場合、復動時に被接触部２８ｂと接触部４３ｃは当接しない。
上記のように、搬送部材４３はトナーによる抵抗力によって姿勢を変化させながら動作する。

また、図８（ａ）に示すように、カートリッジ寿命初期におけるトナーＴの剤面は、容器内鉛直上方にある。この時、回転軸部４１ａ及び従動軸部４１ｂ近傍にあるトナーは摺擦によるストレスを受けるが、前述したように被接触部２８ｂと接触部４３ｃは当接しないため、被接触部２８ｂと接触部４３ｃの摺擦によるトナーへのストレスは発生しない。

次に、トナー室２７内のトナー量が所定量以下の場合のトナー搬送動作について説明する。仮に、搬送部材４３の自重と摺動部４２ｂの支持のみによって姿勢を決定する構成で、トナー室２７内のトナー量が所定量以下の状態でトナーを搬送しようとした場合、前述したように、一端側に搬送されたトナーが開口まで到達しない状態が発生する。したがって、上記構成による搬送では、印字に必要な搬送量を確保することができない可能性がある。印字に必要な搬送量を確保するためには、搬送部４３ａの軌跡を変化させることで、他端側へ移動するトナーを減少させ、搬送力を向上させる必要がある。
搬送能力を向上させるため、本実施例の構成は、搬送構成の項でも述べたように、トナー室２７内部のトナー量が所定量以下である場合に被接触部２８ｂと接触部４３ｃが接触し、搬送部４１ａの軌跡を変化させるよう設計されている。
したがって、トナー室２７内のトナー量が所定量以下の場合における搬送部材４３は、図７を用いて示した、容器内でのトナーによる抵抗力を無視した場合での動作に類似した動作を行う。

以下では、図９を用いて、本構成におけるトナー室２７内のトナー量が所定量以下の場合のトナー搬送動作について説明する。図９の各図には、自由端の軌道ＡＦ及び被規制部の軌道ＡＧを示している。
図９（ａ）に示すように、従動軸部４１ｂが最も低い位置をとる位相では、自由端４３ｄは、クランク部材４１から受けた駆動力により、矢印ＡＨの方向に移動する。この時、搬送部４３ａは、トナー剤面に接しながら往動することで、搬送部のリブ４３ｆによってトナー剤面近傍のトナーを一端側へ押しながら搬送する。この時、被接触部２８ｂは接触部４３ｃよりも低い位置を通過するため、被接触部２８ｂと接触部４３ｃは接触しない。
図９（ａ）の状態からクランク部材４１が回転を続け、図９（ｂ）に示す、クランク部材４１が最も一端側の点Ｕまたはその近傍に位置する位相となると、被接触部２８ｂと接触部４３ｃは接触する。この時、接触部４３ｃは、被接触部２８ｂとの接触によって反力を受ける。この反力によって摺動部４３ｂを支点とした梃の動きが発生し、図９（ｃ）に示すように、搬送部材４３は、自由端４３ｄを矢印ＡＩ方向に持ち上げられながら復動する。

そして、図９（ｄ）に示すように、クランク部材４１がさらに回転を続けると、被接触部２８ｂと接触部４３ｃの接触が解除され、自由端４３ｄは矢印ＡＪ方向に移動する。上記のように、本構成では、トナー容器２７内部のトナー量が所定量以下である時、搬送部材４３が、開口２９ｃがある開口側への移動から側面２９ａが設けられている奥側への移動に切り替わり、復動する際に自由端４３ｄを持ち上げるように構成されている。このよ
うな構成とすることで、トナーと搬送部４３ａを非接触とする、またはトナーに対する搬送部４３ａによる圧力を減少させることができる。これによって、本構成では、自由端を有する他の構成で発生し得る他端側へのトナー移動を防ぎ、搬送性を向上することができる。

他端側へのトナー搬送を防ぐことにより搬送能力を向上させるためには、搬送部４３ａが復動する時に、自由端４３ｄを持ち上げる必要がある。この条件を満たすには、図１に示すように、従動軸部４１ｂが、回転軸部４１ａよりも一端側かつ鉛直上方の領域Ｍにある時に、被接触部２８ｂと接触部４３ｃが接触し、矢印ＡＩ方向への自由端４３ｄの移動を発生させる必要がある。駆動軸が領域Ｍにある時に、自由端４３ｄを矢印ＡＩ方向へ付勢するためには、力の向きが変わる梃の動きが必要となる。そのため、自由端４３ｄに対して摺動部を挟んで他端側に接触部４３ｃが存在し、領域Ｍに従動軸部４１ｂが存在する場合の接触部４３ｃに対して被接触部２８ｂが接触可能である必要がある。
したがって、被接触部２８ｂは図１の従動軸部４１ｂが取り得る最も一端側の点Ｕよりも他端側の領域Ｈ内に位置し、接触部４３ｃは、摺動部４３ｂよりも他端側に位置していることが望ましい。

図９に示すように、トナー室内のトナー残量が所定量以下の時、トナーＴの剤面は、重力及び搬送動作による一端側へのトナー搬送によって、鉛直下方かつ一端側にある。そのため、トナーＴは回転軸部４１ａ及び摺動部４３ｂとは接触しない。また、被接触部２８ｂと接触部４３ｃは接触するが、接触部分はトナーＴの剤面よりも鉛直上方に位置するためトナーＴと接触しない。したがって、トナーの大部分が一端側に偏っているカートリッジ寿命後半におけるトナーＴに与えられるストレスを低減することが可能である。

一方、一端側に駆動部をもつ従来の搬送構成では、カートリッジ寿命の全体を通してトナーが摺動部と接触し得る状態が維持される。以上のことから、本構成では、一端側に駆動部を持つ従来の搬送構成と比較して、トナーへのストレスを小さくすることができる。
したがって、本構成では、一端側に駆動部を持つ搬送構成より高画質な印刷を行うことができる。

なお、駆動源は本体駆動モータ（不図示）から直接入力されるのみならず、他の駆動部分への入力部からギア列を介して駆動入力を行うことも可能である。クランク部材４１は、駆動部材の一例であり、偏心カムと直線軸部材などを用いることでも要求される動作を行うことが可能である。
さらに、トナーの所定量は、系やトナーの条件設定によって変化するため、構成によって異なる量となる。そのため、所定量は本実施例の量に限るものではない。

２２…底部材、２３…現像容器、２６…現像室、２７…トナー室、２８…蓋部、２８ａ…容器内天面、２８ｂ…被接触部、２９…容器部、２９ａ…他端側側面、２９ｂ…底面、２９ｃ…開口、４１…クランク部材、４１ａ…回転軸部、４１ｂ…従動軸部、４３…搬送部材、４３ａ…搬送部、４３ｂ…摺動部、４３ｃ…接触部、４３ｄ…自由端、Ｃ…搬送方向、Ｑ…駆動伝達部材の回転方向、Ｔ…トナー（現像剤）

Claims (14)

1. 開口と、該開口に連通し現像剤を収容する現像剤収容室とを有する現像枠体と、
   前記現像剤収容室に配置され、前記開口から離れる奥側から、前記開口に近い開口側へ、現像剤を搬送して供給する搬送部材と、
   前記搬送部材に接続されて、駆動力を前記搬送部材に伝達して該搬送部材を移動させる駆動伝達部材と、
   を有する現像剤供給装置であって、
   前記駆動伝達部材は、
   回転可能な回転軸部と、
   前記回転軸部を回転中心として、前記回転軸部の周りを公転する従動軸部と、
   前記回転軸部と前記従動軸部を繋ぐ繋ぎ部と、を有し、
   前記搬送部材は、
   前記開口側に位置する第１端部と、前記奥側に位置し且つ前記従動軸部に連結される第２端部と、を備える搬送部と、
   一端が前記搬送部に連結され、他端が前記現像枠体と接触可能なように構成される接触部と、を有する、
   ことを特徴とする現像剤供給装置。
2. 前記現像枠体の内壁面には、前記接触部の前記他端が接触する被接触部が設けられ、
   前記被接触部は、前記現像枠体の内側へ突出する突起部で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の現像剤供給装置。
3. 前記突起部は、前記現像枠体の内壁面における上面に設けられることを特徴とする請求項２に記載の現像剤供給装置。
4. 前記接触部の前記一端は、前記搬送部の前記第２端部に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項に記載の現像剤供給装置。
5. 前記接触部は、前記搬送部とは一体的に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の現像剤供給装置。
6. 前記接触部は、前記搬送部とは、所定の角度を持って形成されていることを特徴とする請求項５に記載の現像剤供給装置。
7. 使用時の姿勢において、前記接触部の前記他端は、前記搬送部の前記第２端部よりも上方に位置することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の現像剤供給装置。
8. 前記接触部は、前記搬送部の移動が、前記開口側への移動から前記奥側への移動に切り替わるときに、前記被接触部と接触することを特徴とする請求項２に記載の現像剤供給装置。
9. 前記被接触部は、前記従動軸部が描く回転軌跡よりも外側の領域に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の現像剤供給装置。
10. 前記接触部の前記他端が前記被接触部と接触するのは、前記現像剤収容室に収容される現像剤量が所定量以下のときであることを特徴とする請求項２に記載の現像剤供給装置。
11. 前記現像枠体は、前記奥側から前記開口側へと搬送される現像剤の搬送方向に直交する方向から見たときに、前記奥側において、前記現像枠体の底面と連続する傾斜面を有して
    おり、前記傾斜面と前記底面とのなす角度が鈍角となるように構成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の現像剤供給装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の現像剤供給装置と、
    前記現像剤供給装置から供給された現像剤を担持する現像剤担持体と、
    前記現像剤担持体に担持されたトナー層を規制するための現像ブレードと、
    を備えることを特徴とする現像装置。
13. 画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
    請求項１２に記載の現像装置と、
    静電潜像が形成される像担持体と、
    を備えることを特徴とするカートリッジ。
14. 請求項１３に記載のカートリッジと、
    前記カートリッジが着脱可能な装置本体と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。