JP2016184139A - 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 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、現像剤担持体の長手方向における現像剤搬送量を変えることができる現像剤容器等を提供する。
【解決手段】 現像剤を搬送する現像剤搬送板１４ｂは、振動を受ける被振動部１４ｂ１，１４ｂ３を有し、該被振動部１４ｂ１，１４ｂ３から現像剤搬送板１４ｂに付与される現像剤の搬送方向Ｊ１の最大加速度ａ１（ｍａｘ）は、被振動部１４ｂ１，１４ｂ３から現像剤搬送板１４ｂに付与される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、現像剤搬送板１４ｂの現像剤が接する面は、摩擦抵抗が異なる複数の面を備えることを特徴とする。
【選択図】 図４

Description

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がある。更に、例えば、レーザービームプリンタ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）プリンタ等の電子写真プリンタ、ファクシミリ装置等である。

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ている。この文献では撹拌搬送部材が複数使用されている。

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。

特開２００２−１９６５８５公報 特開昭５９−２２７６１８公報

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。

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。

現像剤の搬送経路のデッドスペースを低減させるために、板状の搬送部材を現像剤の搬送方向に往復の加速度を持って揺動することで搬送部材上の現像剤を搬送することが考えられる。

しかしながら、搬送部材の僅かな傾斜や現像剤同士の干渉等により搬送部材上の現像剤を所望の方向に移動させるには課題がある。現像剤容器内に充填された現像剤は一個の剛体として挙動するのではなく、剛体の集合体、つまり粉体として振る舞う。このため現像剤同士が干渉した際に、現像剤の一粒一粒が互いに異なる方向に力を受けて分散される。

その結果、現像剤の一部には放射状に力が作用する。つまり、所望の搬送方向に対して、斜め方向に進行していく現像剤も一部存在する。斜め方向に進行した現像剤の中には、現像ローラ（現像剤担持体）の長手方向端部に現像剤が集中する。これにより現像ローラの長手方向端部と現像剤容器との間の封止部や、現像ブレードの長手方向端部と現像剤容器との間の封止部等から現像剤が漏れる可能性がある。また、現像剤の搬送量が現像ローラ（現像剤担持体）の長手方向において不均一に搬送された場合は、現像ローラ（現像剤担持体）の長手方向において濃度ムラが発生する。

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、現像剤担持体の長手方向における現像剤搬送量を変えることができる現像剤容器等を提供するものである。

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、現像剤を搬送する搬送部材を有し、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、前記搬送部材の現像剤が接する面は、摩擦抵抗が異なる複数の面を備えることを特徴とする。

本発明によれば、現像剤担持体の長手方向における現像剤搬送量を変えることができる。

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。 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。 （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。 第１、第２実施形態の搬送部材の表面層の構成を示す斜視説明図である。 搬送部材の表面層と現像剤との間の静止摩擦係数を測定する様子を示す模式図である。 搬送部材の表面層と現像剤との間の静止摩擦係数と、現像剤搬送量との関係を示す図である。 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３実施形態の現像剤容器の現像剤が接する面の構成を示す斜視説明図である。 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４実施形態の構成を示す断面説明図である。

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。

先ず、図１〜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１実施形態の構成について説明する。

＜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。

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。

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。

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３０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。

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。

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。

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。

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。

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。

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は現像剤となるトナー３０を用いて記録材２に画像形成する。

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。

＜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。

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（現像装置）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３０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。

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。

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。

現像剤となるトナー３０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３０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３０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１４ｂ１，１４ｂ３を有する。被振動部１４ｂ１，１４ｂ３は、現像剤搬送板１４ｂの下方に位置している。

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３０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。

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）側に設けられている。１９ａは開口１９の上端部である。

現像剤容器１４は、現像剤収容部１４ｔ内に現像剤となるトナー３０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。

＜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。

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。

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となるトナー３０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。

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。

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３０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。

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３０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。

現像剤搬送板１４ｂは、現像剤収容部１４ｔ内の現像剤となるトナー３０を開口部材１４ｃの開口１９を介して現像室１０ｉに送り出す。

＜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。

更に、現像剤搬送装置２００は、現像剤搬送板１４ｂの下面に突出して被振動部１４ｂ１，１４ｂ３が設けられる。被振動部１４ｂ１，１４ｂ３は、現像剤搬送板１４ｂの下方に位置している。被振動部１４ｂ１，１４ｂ３は、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とに往復の加速度ａ１，ａ２がそれぞれ付与される。

ここで、現像剤搬送板１４ｂ上に載置された現像剤となるトナー３０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。

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となるトナー３０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。

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の底面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。

＜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、現像剤となるトナー３０の下側に配置され、該トナー３０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、カム部材１５とコイルバネからなる付勢部材１６ａ，１６ｂとを有して構成される振動付与部材１３の振動が伝達される被振動部１４ｂ１，１４ｂ３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。被振動部１４ｂ１，１４ｂ３は現像剤搬送板１４ｂの下方に位置する。

本実施形態の現像剤搬送板１４ｂの材質として、他に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ；Polyethylene Terephthalate）が適用出来る。更に、ポリエチレン（ＰＥ；Polyethylene）、ポリプロピレン（ＰＰ；Polypropylene）が適用出来る。

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。

＜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。

連結部材１４ｄの材質は、他に、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。

本実施形態では、図２及び図３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ている。そして、該被振動部１４ｂ１，１４ｂ３を図２及び図３（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。

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。

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。

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。

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２及び図３（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２及び図３（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３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２は、図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１とは反対方向である。

本実施形態では、図２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２及び図３（ａ）〜（ｃ）に示すカム部材１５が回転駆動される。そして、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に対して該カム部材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が所定の周期で当接して押圧する。各当接部１５ａはカム部材１５の回転軸に対して平行に配置されている。

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２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。

これにより被振動部１４ｂ１，１４ｂ３を介して現像剤搬送板１４ｂを図２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。

＜現像剤搬送装置＞
図２〜図４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２に示すように、現像剤搬送装置２００は、トナー３０を収容する現像剤容器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を有する。開口部材１４ｃにより現像剤容器１４の開口１９が形成される。開口１９は、現像剤容器１４の内部に収容されたトナー３０を現像ローラ１０ｄに供給するための開口である。

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本体に装着されると、現像剤容器１４の底面を構成する現像剤搬送板１４ｂが略水平になるように設定されている。現像剤搬送板１４ｂの下面に突出して被振動部１４ｂ１，１４ｂ３が設けられている。

＜振動付与部材＞
現像剤搬送装置２００は、カム部材１５と付勢部材１６ａ，１６ｂとを有する振動付与部材１３が設けられている。

本実施形態の振動付与部材となる振動付与部材１３は、プロセスカートリッジＢ、或いは、画像形成装置１００本体に設けられる。振動付与部材１３は、現像剤搬送板１４ｂに対して現像剤の搬送方向Ｊ１と、反搬送方向Ｊ２とに往復の加速度ａ１，ａ２を交互に付与して該現像剤搬送板１４ｂを振動する。

被振動部１４ｂ３は、画像形成装置１００本体側に設けられた図２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の凹部１２ａ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。

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に対して図２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。

振動付与部材１３には、図２に示す駆動源となるモータ２５により図２及び図３（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。

カム部材１５が図２及び図３（ａ）〜（ｃ）の反時計回り方向に回転駆動されることで、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。

現像剤搬送板１４ｂの下面に突出した被振動部１４ｂ１が図３（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３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に移動する。

その後、図３（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３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に移動する。

カム部材１５が連続して図３（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２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。

＜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。

これにより現像剤搬送板１４ｂを図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とに往復の最大加速度ａ１（ｍａｘ），ａ２（ｍａｘ）を付与して振動させることができる。

該現像剤搬送板１４ｂ上に載置されたトナー３０は、該現像剤搬送板１４ｂの振動によって現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送される。

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１４ｂ１，１４ｂ３から該現像剤搬送板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いる。

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。

画像形成装置１００本体に設けた図２に示す駆動源となるモータ２５によりカム部材１５を図２及び図３（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２に示す現像剤搬送板１４ｂの先端部１４ｂ２を図３（ａ）に示す初期位置１４ｂ２Ｂから図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に最も移動した最大移動位置１４ｂ２Ａまで現像剤の搬送方向Ｊ１に移動させる。

図３（ａ）に示す初期位置１４ｂ２Ｂにあるとき、連結部材１４ｄは、伸縮や揺動しない自然状態である。図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に最も移動した最大移動位置１４ｂ２Ａにあるとき、連結部材１４ｄは、縮んだ状態である。

このとき、少なくとも現像剤搬送板１４ｂの表面上の現像剤となるトナー３０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３（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（ｍａｘ）が図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に付与される。

これにより図２に示す現像剤搬送板１４ｂの先端部１４ｂ２を図３（ｂ）に示す最大移動位置１４ｂ２Ａから図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に最も移動した最大移動位置１４ｂ２Ｃまで現像剤の反搬送方向Ｊ２に移動させる。このとき、連結部材１４ｄは、伸びた状態である。このとき、現像剤搬送板１４ｂの表面上の現像剤となるトナー３０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。

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３（ｂ）の現像剤の搬送方向Ｊ１と、図３（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。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。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３（ａ）に示す初期位置１４ｂ２Ｂに戻る。

本実施形態では、カム部材１５と、付勢部材１６ａ，１６ｂとにより構成される振動付与部材１３の振動周波数は２０Ｈｚである。また、現像剤搬送板１４ｂの先端部１４ｂ２の図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に最も移動した最大移動位置１４ｂ２Ａを考慮する。更に、図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に最も移動した最大移動位置１４ｂ２Ｃを考慮する。そして、最大移動位置１４ｂ２Ａと最大移動位置１４ｂ２Ｃとの差となる先端部１４ｂ２の移動距離（図３（ｂ）に示すＬ１＋図３（ｃ）に示すＬ２）は３ｍｍ程度に設定される。

また、振動付与部材となる振動付与部材１３が現像剤搬送板１４ｂに付与する現像剤の搬送方向Ｊ１の最大加速度ａ１（ｍａｘ）は以下の通り設定される。振動付与部材１３が現像剤搬送板１４ｂに付与する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る。

そして、現像剤の反搬送方向Ｊ２の最大加速度ａ２（ｍａｘ）は、現像剤搬送板１４ｂ上をトナー３０が滑る最大加速度ａ２（ｍａｘ）に設定している。これにより現像剤搬送板１４ｂ上のトナー３０が該現像剤搬送板１４ｂの振動によって現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送される。

現像剤搬送板１４ｂの現像剤の搬送方向Ｊ１と、現像剤の反搬送方向Ｊ２とにおいて、現像剤の搬送方向Ｊ１の最大加速度ａ１（ｍａｘ）を、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。これにより現像剤搬送板１４ｂ上をトナー３０が滑る距離は、現像剤の搬送方向Ｊ１の移動時に比べて、現像剤の反搬送方向Ｊ２の移動時の方が長くなる。

また、現像剤搬送板１４ｂが現像剤の反搬送方向Ｊ２に移動したときに、該現像剤搬送板１４ｂ上を滑るトナー３０は、相対的に現像剤搬送板１４ｂ上を現像剤の搬送方向Ｊ１に移動する。これにより現像剤搬送板１４ｂの振動を繰り返すことで、該現像剤搬送板１４ｂ上のトナー３０は、徐々に現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送される。

一方、現像剤搬送板１４ｂ上を現像剤の搬送方向Ｊ１にトナー３０が滑らない最大加速度ａ２（ｍａｘ）で現像剤搬送板１４ｂが現像剤の反搬送方向Ｊ２に移動する。その場合、トナー３０は搬送されない。

即ち、現像剤の反搬送方向Ｊ２に現像剤搬送板１４ｂが移動するときに、該現像剤搬送板１４ｂは該現像剤搬送板１４ｂ上をトナー３０が現像剤の搬送方向Ｊ１に滑る最大加速度ａ２（ｍａｘ）を有する必要がある。

この際、振動する現像剤搬送板１４ｂに対してトナー３０が滑るとは以下の通りである。現像剤搬送板１４ｂの表面とトナー３０との界面で発生する該現像剤搬送板１４ｂとトナー３０との間の滑りに限るものではない。該現像剤搬送板１４ｂよりも上方のトナー３０同士の界面で発生する滑りも含まれる。

＜現像剤搬送量の制御＞
次に図４〜図６を用いて振動する現像剤搬送板１４ｂによる現像剤の搬送量を制御する構成について説明する。

本実施形態では、図４に示すように、現像剤容器１４の底面を構成する現像剤搬送板１４ｂの現像剤が接する面（振動面）には、摩擦抵抗が異なる複数の面が設けられている。

振動する現像剤搬送板１４ｂ上に載置された現像剤となるトナー３０の搬送量は以下の通り決定される。該現像剤搬送板１４ｂの図２及び図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１の加速度ａ１を考慮する。更に、図２及び図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２の加速度ａ２を考慮する。そして、該加速度ａ１と加速度ａ２との差により決定する。

現像剤の搬送方向Ｊ１の加速度ａ１と、現像剤の反搬送方向Ｊ２の加速度ａ２との加速度差は、現像剤搬送板１４ｂを振動させる力や周波数、摩擦抵抗、該現像剤搬送板１４ｂ上に載置されたトナー３０の質量等の様々なパラメータによって決定する。

本実施形態では、現像剤搬送板１４ｂの表面層の摩擦抵抗を所定の領域毎に変えることでトナー３０の搬送量を制御する。

次に図５を用いて摩擦抵抗の一つである静止摩擦係数の求め方の一例について説明する。図５に示すように、現像剤搬送板１４ｂの表面層上に現像剤となるトナー３０を載せた状態で該現像剤搬送板１４ｂを水平面２４に対して傾けていき、トナー３０と現像剤搬送板１４ｂとの界面が滑り始めるときの傾斜角度θｓを測定する。このとき、トナー３０の質量をＭ、重力加速度をｇ、静止摩擦係数をμ０とすると、以下の数１式の関係が成り立つ。

［数１］
Ｍ×ｇ×ｓｉｎθｓ＝μ０×Ｍ×ｇ×ｃｏｓθｓ

前記数１式の両辺を｛Ｍ×ｇ×ｃｏｓθｓ｝で除すると、以下の数２式となる。

［数２］
μ０＝ｔａｎθｓ

本実施形態では、トナー３０と現像剤搬送板１４ｂとは無帯電状態で、温度が２３℃、湿度が３０％の環境で、Ｍ＝５（ｇ）、ｇ＝９．８（ｍ／ｓｅｃ^２）で算出した。

次に、図６を用いて現像剤搬送板１４ｂの表面層の静止摩擦係数μ０と、振動する現像剤搬送板１４ｂにより現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送されるトナー３０の搬送量との関係について説明する。

図２に示す現像剤搬送装置２００において、カム部材１５と、付勢部材１６ａ，１６ｂとにより構成される振動付与部材１３により現像剤搬送板１４ｂを振動させる。付勢部材１６ａ，１６ｂはコイルバネを使用し、該コイルバネのバネ定数と、現像剤搬送板１４ｂの表面層の静止摩擦係数μ０とを変化させる。その場合に、振動する現像剤搬送板１４ｂにより現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送されるトナー３０の搬送量（ｇ／ｓｅｃ）を示す。

尚、図６の縦軸に示すトナー３０の搬送量の正の値は、図２及び図３（ｂ）に示す現像剤の搬送方向Ｊ１に向かって搬送されたトナー量である。図６の縦軸に示すトナー３０の搬送量の負の値は、図２及び図３（ｃ）に示す現像剤の反搬送方向Ｊ２に向かって搬送されたトナー量である。

本実施形態では、現像剤搬送板１４ｂ上に１００ｇのトナー３０を載置し、該現像剤搬送板１４ｂの振動周波数は１９Ｈｚである。

図６の「▲」で示すように、付勢部材１６ａ，１６ｂのコイルバネのバネ定数が２．９４２（Ｎ／ｍｍ）（３００（ｇｆ／ｍｍ））の場合は以下の通りである。図６の横軸に示す現像剤搬送板１４ｂの表面層の静止摩擦係数μ０が上がると、図６の縦軸に示す振動する現像剤搬送板１４ｂにより現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送されるトナー３０の搬送量が低下するのが分かる。

一方、図６の「◇」で示すように、付勢部材１６ａ，１６ｂのコイルバネのバネ定数が１．９６１（Ｎ／ｍｍ）（２００（ｇｆ／ｍｍ））の場合は以下の通りである。現像剤搬送板１４ｂの表面層の静止摩擦係数μ０が「１．１」のとき、振動する現像剤搬送板１４ｂにより現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送されるトナー３０の搬送量が「−７（ｇ／ｓｅｃ）」となる。即ち、振動する現像剤搬送板１４ｂにより現像剤の反搬送方向Ｊ２にトナー３０が７（ｇ／ｓｅｃ）搬送されることを確認した。

このことから、単に、現像剤搬送板１４ｂの表面層の静止摩擦係数μ０（静止摩擦抵抗）を下げればトナー３０の搬送量を下げることができるものではない。現像剤搬送板１４ｂを振動させる力を考慮する。更に、現像剤搬送板１４ｂの表面層の静止摩擦係数μ０を考慮する。これらの関係によって振動する現像剤搬送板１４ｂにより現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送されるトナー３０の搬送量が変わる。

このように、現像剤搬送板１４ｂを振動させる力と、現像剤搬送板１４ｂの表面の静止摩擦係数μ０とを適宜設定する。これにより振動する現像剤搬送板１４ｂにより現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送されるトナー３０の搬送量を制御することができる。

図４は、本実施形態において、振動する現像剤搬送板１４ｂにより現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送されるトナー３０の搬送量を制御するための振動付与部材１３及び現像剤搬送板１４ｂの構成の一例を示す。本実施形態の現像剤搬送板１４ｂの表面層には、厚み１ｍｍのポリスチレン（ＰＳ；Polystyrene）を使用した。

現像剤容器１４の底面を構成する現像剤搬送板１４ｂの現像剤が接する面は、表面粗さが異なることにより摩擦抵抗が異なる複数の面を形成した。図４に示すように、現像剤搬送板１４ｂの上面には、表面粗さを調整して摩擦抵抗が互いに異なるシート１４ｅ１〜１４ｅ３をそれぞれ現像剤の搬送方向Ｊ１に沿って設けている。これにより振動する現像剤搬送板１４ｂにより現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送されるトナー３０の搬送量を制御する。

これらのシート１４ｅ１〜１４ｅ３は、それぞれ厚みｔが１ｍｍのポリスチレン（ＰＳ；Polystyrene）を使用した。表面粗さを調整して摩擦抵抗が互いに異なるシート１４ｅ１〜１４ｅ３同士は段差なく繋がっている。シート１４ｅ１，１４ｅ３の現像剤の搬送方向Ｊ１と直交する方向（図４の左右方向）の幅Ｗは、それぞれ２０ｍｍとした。シート１４ｅ１，１４ｅ３の表面粗さは同じとし、トナー３０とシート１４ｅ１，１４ｅ３との間の静止摩擦係数μ０をそれぞれ「１．１」とした。また、シート１４ｅ２の表面粗さは、シート１４ｅ１，１４ｅ３の表面粗さとは異なり、トナー３０とシート１４ｅ２との間の静止摩擦係数μ０を「１」とした。

一方、現像剤搬送板１４ｂの振動周波数は１９（Ｈｚ）で、付勢部材１６ａ，１６ｂのコイルバネのバネ定数を２．９４２（Ｎ／ｍｍ）（３００（ｇｆ／ｍｍ））とした。

これにより図４に示す現像剤搬送板１４ｂの現像剤の搬送方向Ｊ１と直交する方向（図４の左右方向）の両端部に設けられるシート１４ｅ１，１４ｅ３の静止摩擦抵抗（静止摩擦係数μ０が「１．１」）は以下の通りである。現像剤搬送板１４ｂの現像剤の搬送方向Ｊ１と直交する方向（図４の左右方向）の中央に設けられるシート１４ｅ２の静止摩擦抵抗（静止摩擦係数μ０が「１」）よりも高い。

このため図４に示す振動する現像剤搬送板１４ｂの表面層を構成するシート１４ｅ１，１４ｅ３上を現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送されるトナー３０の搬送量は、シート１４ｅ２上を現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送されるトナー３０の搬送量よりも少なくなる。

本実施形態では、現像剤搬送板１４ｂの現像剤の搬送方向Ｊ１と直交する方向（図４の左右方向）の中央に配置されるシート１４ｅ２上を現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送されるトナー３０の搬送量に対して以下の通りである。現像剤搬送板１４ｂの現像剤の搬送方向Ｊ１と直交する方向（図４の左右方向）の両端部に配置されるシート１４ｅ１，１４ｅ３上を現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送されるトナー３０の搬送量が５（ｇ／ｓｅｃ）程度少なくなった。

このように現像剤搬送板１４ｂの現像剤の搬送方向Ｊ１と直交する方向（図４の左右方向）の両端部に配置されるシート１４ｅ１，１４ｅ３上を現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送されるトナー３０の搬送量が少なくなる。これにより該両端部にトナー３０が集中することを低減することができる。これにより図２に示す現像ローラ１０ｄの長手方向端部からのトナー３０の漏れを低減できる。

本実施形態では、現像剤搬送板１４ｂの振動による該現像剤搬送板１４ｂ上のトナー３０の搬送量を制御すると共に、図２に示す現像ローラ１０ｄの長手方向端部からのトナー３０の漏れを低減できる。

また、現像剤搬送板１４ｂ上の現像剤が接する所望の面に摩擦抵抗が異なる複数の面を設ける。これにより現像剤搬送板１４ｂの現像剤の搬送方向Ｊ１と直交する方向（図４の左右方向）の両端部以外の領域でも適宜、トナー３０の搬送量を制御することができる。これにより現像剤搬送板１４ｂ上の現像剤の搬送方向Ｊ１と直交する方向（図４の左右方向）の所望の位置でトナー３０の搬送量を制御し、その結果、記録材２に形成されるトナー像の濃度ムラの低減が達成できる。

本実施形態によれば、搬送部材となる現像剤搬送板１４ｂが振動する現像剤搬送装置２００において、現像剤となるトナー３０の搬送量を制御する。これにより現像剤担持体となる図２に示す現像ローラ１０ｄの長手方向端部からのトナー３０の漏れを防止すると共に、現像ローラ１０ｄの長手方向における濃度ムラを低減することが出来る。

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。

前記第１実施形態では、現像剤搬送板１４ｂの表面層を構成するシート１４ｅ１〜１４ｅ３を同じ材料からなるポリスチレン（ＰＳ；Polystyrene）を使用した。そして、トナー３０とシート１４ｅ１，１４ｅ３との間の静止摩擦係数μ０をそれぞれ「１．１」に設定した。また、トナー３０とシート１４ｅ２との間の静止摩擦係数μ０を「１」に設定した。

本実施形態では、現像剤容器１４の底面を構成する現像剤搬送板１４ｂの現像剤が接する面は、異なる材質により摩擦抵抗が異なる複数の面を設けたものである。

本実施形態では、図４に示す現像剤搬送板１４ｂの表面層を構成するシート１４ｅ１，１４ｅ３の材料としてポリスチレン（ＰＳ；Polystyrene）を使用する。また、シート１４ｅ２の材料としてエラストマを使用する。これによりシート１４ｅ１，１４ｅ３の材料と、シート１４ｅ２の材料とを異なる材料で構成した。

これによりシート１４ｅ１，１４ｅ３と、シート１４ｅ２との摩擦抵抗を変えて該現像剤搬送板１４ｂの振動による現像剤の搬送方向Ｊ１のトナー３０の搬送量を制御する。本実施形態の現像剤搬送板１４ｂの振動周波数は１９（Ｈｚ）で、付勢部材１６ａ，１６ｂのコイルバネのバネ定数を２．９４２（Ｎ／ｍｍ）（３００（ｇｆ／ｍｍ））とした。

図４に示す現像剤搬送板１４ｂの表面層のシート１４ｅ２の材料として使用したエラストマは、シート１４ｅ１，１４ｅ３の材料として使用したポリスチレン（ＰＳ；Polystyrene）よりも静止摩擦係数μ０が高い。

図６の「▲」で示すように、付勢部材１６ａ，１６ｂのコイルバネのバネ定数が２．９４２（Ｎ／ｍｍ）（３００（ｇｆ／ｍｍ））の場合は、図６の横軸で示す静止摩擦係数μ０が高いと、図６の縦軸で示すトナー３０の搬送量が低下する傾向がある。

このため現像剤搬送板１４ｂの現像剤の搬送方向Ｊ１に直交する方向における両端部に配置されたシート１４ｅ１，１４ｅ３上を現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送されるトナー３０の搬送量は以下の通りである。現像剤の搬送方向Ｊ１に直交する方向における中央に配置されたシート１４ｅ２上を現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送されるトナー３０の搬送量に比べて低下させることができる。

本実施形態では、現像剤搬送板１４ｂの表面層の材料を変えることによって摩擦抵抗を変える。これにより該現像剤搬送板１４ｂの振動による現像剤の搬送方向Ｊ１のトナー３０の搬送量を制御することができる。

これにより現像剤搬送板１４ｂの現像剤の搬送方向Ｊ１に直交する方向における端部にトナー３０が集中することを低減し、現像ローラ１０ｄの長手方向端部からのトナー３０の漏れを低減することができる。

また、現像剤搬送板１４ｂの表面層の摩擦抵抗を変えることにより該現像剤搬送板１４ｂの現像剤の搬送方向Ｊ１に直交する方向における端部以外の領域においても現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送するトナー３０の搬送量を制御することができる。

これにより現像剤搬送板１４ｂ上の現像剤の搬送方向Ｊ１と直交する方向（図４の左右方向）の所望の位置で現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送するトナー３０の搬送量を制御し、その結果、記録材２に形成されるトナー像の濃度ムラの低減が達成できる。他の構成は前記第１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。

次に、図７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。

前記第１、第２実施形態では、現像剤搬送板１４ｂの表面層の摩擦抵抗を変えることにより該現像剤搬送板１４ｂの振動による現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送するトナー３０の搬送量を制御した。

本実施形態では、現像剤容器１４の底面を構成する現像剤搬送板１４ｂの表面層の他に該現像剤容器１４の現像剤収容部１４ｔの枠部材１４ａの現像剤が接する静止面に摩擦抵抗が異なる複数の面を設けたものである。これにより該現像剤搬送板１４ｂの振動による現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送するトナー３０の搬送量を制御する。

図７は現像剤収容部１４ｔの枠部材１４ａの内壁面の一部を示す斜視図である。本実施形態では、図７に示すように、現像剤収容部１４ｔの枠部材１４ａのトナー３０が接する内壁面の摩擦抵抗を変える。これにより該現像剤搬送板１４ｂの振動による現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送するトナー３０の搬送量を制御する。

現像剤搬送板１４ｂの振動周波数は１９（Ｈｚ）で、付勢部材１６ａ，１６ｂのコイルバネのバネ定数を２．９４２（Ｎ／ｍｍ）（３００（ｇｆ／ｍｍ））とした。

現像剤収容部１４ｔの枠部材１４ａの内壁面においてトナー３０が接する摩擦面１４ｆ１と、現像剤搬送板１４ｂの表面層に摩擦面１４ｆ２，１４ｆ３がそれぞれ形成されている。

現像剤搬送板１４ｂ上の現像剤の搬送方向Ｊ１に直交する方向における端部に設けられた摩擦面１４ｆ２と、現像剤収容部１４ｔの枠部材１４ａのトナー３０が接する内壁面に設けられた摩擦面１４ｆ１とのそれぞれの静止摩擦係数μ０は以下の通りである。該現像剤搬送板１４ｂ上の現像剤の搬送方向Ｊ１に直交する方向における中央に設けられた摩擦面１４ｆ３の静止摩擦係数μ０よりも高くする。尚、摩擦面１４ｆ１，１４ｆ２の静止摩擦係数μ０を同じとし、これらを摩擦面１４ｆ３の静止摩擦係数μ０よりも高く設定しても良い。

現像剤搬送板１４ｂの振動により該現像剤搬送板１４ｂ上を現像剤の搬送方向Ｊ１に移動するトナー３０は、該現像剤搬送板１４ｂ上の摩擦面１４ｆ２，１４ｆ３だけでなく現像剤収容部１４ｔの枠部材１４ａの内壁面の摩擦面１４ｆ１にも接する。

これにより現像剤搬送板１４ｂ上の現像剤の搬送方向Ｊ１に直交する方向における端部におけるトナー３０の現像剤の搬送方向Ｊ１の搬送量をより下げることができる。つまり、現像剤搬送板１４ｂの表面だけでなく、現像剤収容部１４ｔの枠部材１４ａのトナー３０が接する内壁面の静止摩擦係数μ０を変えても該現像剤搬送板１４ｂの振動によるトナー３０の現像剤の搬送方向Ｊ１に搬送される搬送量を制御することができる。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。

尚、現像剤搬送板１４ｂの材質や表面の粗さ、更には、図４及び図７に一例として示された複数の異なる摩擦面の幅、面積、数、静止摩擦係数μ０等の個別のパラメータは以下の通りである。トナー３０の種類や振動付与部材１３の構成によって適宜設定される。図４及び図７に一例として示された複数の異なる摩擦面は、図４に示すシート１４ｅ１〜１４ｅ３の表面や図７に示す摩擦面１４ｆ１〜１４ｆ３である。

また、前記各実施形態では、摩擦抵抗の一例として静止摩擦係数μ０を用いて説明した。他に、動摩擦係数等の他の摩擦抵抗の指標を用いても良い。

また、現像剤容器１４は画像形成装置１００に装着されたときに略水平となる現像剤搬送板１４ｂを有している場合の一例を示した。他に、現像剤容器１４の現像剤搬送板１４ｂが水平面２４に対して傾いている場合にも適用することができる。

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。

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（登録商標）等のポリアミド合成繊維、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。

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を振動付与部材１３により振動させて現像剤となるトナー３０を搬送する構成とすることも出来る。

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となるトナー３０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３０の搬送にも適用出来る。

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に示す現像剤の搬送方向Ｊ１の上り角度が水平面２４に対して１０°未満でも現像剤搬送板１４ｂの表面上の現像剤となるトナー３０を開口１９に向かって搬送することが可能である。

また、図５に示す現像剤の搬送方向Ｊ１の下り角度θが水平面２４に対して６０°以下でも現像剤搬送板１４ｂの表面上の現像剤となるトナー３０を図２に示す開口１９に向かって搬送することが可能である。

また、前記各実施形態では、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を設けても良い。

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。

この場合は、現像剤容器１４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。

尚、前記各実施形態では、現像剤搬送板１４ｂに振動を付与する振動付与部材１３は、カム部材１５と付勢部材１６ａ，１６ｂとにより構成した。他に、現像剤搬送板１４ｂの被振動部を圧電素子等の振動付与部材により構成される振動付与部材１３により振動させる構成でも良い。

次に、図８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４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。

＜現像剤容器＞
本実施形態の現像剤容器１４は、図８に示すように、枠部材１４ａと、蓋体１４ｇとを有する。蓋体１４ｇが枠部材１４ａに取付けられると、開口１９が形成される。また、プロセスカートリッジＢが画像形成装置１００本体に装着されると、枠部材１４ａの床面１４ａ１は略水平になるように設定されている。尚、現像剤容器１４の内部の現像剤（トナー）は開口１９を介して現像ローラ１０ｄに供給される。

＜搬送部材＞
次に、本実施形態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。本実施形態の搬送部材となる現像剤搬送板１４ｂは、現像剤の下側に配置され、現像剤を搬送する板状の部材である。現像剤搬送板１４ｂは、現像剤容器１４の床面１４ａ１上に現像剤の搬送方向Ｊ１と、現像剤の反搬送方向Ｊ２とに往復移動可能に支持されている。現像剤搬送板１４ｂの長手方向（図８の左右方向）の端部（図８の右端部）には、被振動部１４ｂ１が設けられている。

搬送部材となる現像剤搬送板１４ｂにおいて、現像剤の搬送方向Ｊ１の先端部１４ｂ２は、床面１４ａ１に固定されない自由端となっている。また、現像剤の搬送方向Ｊ１の基端が被振動部１４ｂ１である。現像剤搬送板１４ｂの被振動部１４ｂ１は、該現像剤搬送板１４ｂに振動を伝達する振動付与部材１３に固定された固定端となっている。

本実施形態の現像剤搬送板１４ｂの被振動部１４ｂ１は、圧電素子からなる振動付与部材１３の一端部に固定されている。振動付与部材１３の他端部は、現像剤容器１４の開口１９と反対側の後端部１４ｈに固定されている。

圧電素子からなる振動付与部材１３の両端部に設けられた電極に図示しない直流電源を電気的に接続する。そして、制御手段となる図１に示すコントローラ５０により図示しない直流電源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。

例えば、図示しない直流電源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。

本実施形態の現像剤搬送装置２００は、現像剤容器１４を直接的に振動させたり揺動させたりする構成とは異なる。即ち、現像剤容器１４の床面１４ａ１上に乗せられた搬送部材となる現像剤搬送板１４ｂを現像剤の搬送方向Ｊ１と、現像剤の反搬送方向Ｊ２とに往復振動させる構成である。

これは、現像剤容器１４を振動又は揺動させる構成の場合は、現像剤容器１４の外部に該現像剤容器１４を振動又は揺動させる機構が必要であり、また、そのためのスペースが必要である。本実施形態では、そのような機構を設けることなく無駄なスペースを必要としない。また、現像剤容器１４を直接的に振動又は揺動すると、現像剤容器１４に組付けられた現像ローラ１０ｄの位置精度に誤差等が生じてしまい、画像形成に悪影響が生じるが、本実施形態では、これを防止することが出来る。

本実施形態においても図８に示す現像剤搬送板１４ｂの被振動部１４ｂ１から該現像剤搬送板１４ｂに付与される現像剤の搬送方向Ｊ１の最大加速度ａ１（ｍａｘ）は以下の通りである。該被振動部１４ｂ１から該現像剤搬送板１４ｂに付与される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る。更に、現像剤搬送板１４ｂの現像剤が接する面は、摩擦抵抗が異なる複数の面を備えて構成される。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。

ａ１（ｍａｘ）…現像剤の搬送方向Ｊ１の最大加速度
ａ２（ｍａｘ）…現像剤の反搬送方向Ｊ２の最大加速度
Ｊ１…現像剤の搬送方向
Ｊ２…現像剤の反搬送方向
１４…現像剤容器
１４ｂ…現像剤搬送板（搬送部材）
１４ｂ１，１４ｂ３…被振動部

Claims (15)

1. 現像剤を収容する現像剤容器であって、
   現像剤を搬送する搬送部材を有し、
   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、
   前記搬送部材の現像剤が接する面は、摩擦抵抗が異なる複数の面を備えることを特徴とする現像剤容器。
2. 前記摩擦抵抗が異なる複数の面は、前記搬送部材の現像剤が接する振動面に設けたことを特徴とする請求項１に記載の現像剤容器。
3. 前記摩擦抵抗が異なる複数の面は、前記現像剤容器の現像剤が接する静止面に設けたことを特徴とする請求項２に記載の現像剤容器。
4. 前記摩擦抵抗が異なる複数の面は、異なる材質によって摩擦抵抗が異な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。
5. 前記摩擦抵抗が異なる複数の面は、表面粗さが異なることによって摩擦抵抗が異なることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の現像剤容器。
6. 前記搬送部材と、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、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１〜５のいずれか１項に記載の現像剤容器。
7. 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１〜６のいずれか１項に記載の現像剤容器。
8. 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６に記載の現像剤容器。
9. 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１〜８のいずれか１項に記載の現像剤容器。
10. 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６に記載の現像剤容器。
11. 請求項１〜１０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。
12. 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を有し、
    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６に記載の現像装置。
13. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の現像剤容器、または請求項１１または請求項１２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。
14. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の現像剤容器、または請求項１１または請求項１２に記載の現像装置、または請求項１３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。
15. 請求項１〜８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。

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