JP4973272B2 - カートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置、および、この画像形成装置に装着されるカートリッジに関する。

レーザプリンタなどの画像形成装置において、回転することで現像剤を軸方向に搬送する搬送部材を備えたカートリッジが知られている。
たとえば、このようなカートリッジとして、特許文献１に記載の現像装置では、現像ローラが設けられた現像室の両側にトナー供給口およびトナー吸入口が形成されている。また、トナー供給口およびトナー吸入口の近傍位置には、螺旋状の歯が形成されたオーガ部材が設けられており、このオーガ部材は、回転する螺旋状の歯によって、トナー供給口から現像室内に供給されたトナーを、現像ローラ側に供給しながら、トナー吸入口まで搬送する。
特開平９−３１９２０２号公報

特許文献１の現像装置で用いられるオーガ部材において、トナーの搬送能力の向上を図る場合には、螺旋状の歯の間隔を狭めるのが一般的である。しかし、この場合、歯と歯との間にトナーが詰まりやすくなり、トナーの搬送能力が却って低下するおそれがある。
本発明の目的は、搬送部材における現像剤の搬送能力の低下を抑制することができるカートリッジ、および、このカートリッジが装着される画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、カートリッジであって、間隔を隔てて互いに対向する１対の支持部を有し、現像剤を収容する筐体と、前記筐体内に設けられ、少なくとも一部が偏心回転する搬送部材と、を備え、前記搬送部材は、１対の前記支持部の対向方向に沿って配置される本体部と、前記本体部の前記対向方向における両端に設けられ、各前記支持部に回転自在に支持される被支持部と、前記本体部に設けられ、現像剤を前記対向方向に搬送するための螺旋状の翼部とを有し、前記対向方向における前記本体部の自然長が、１対の前記支持部の対向間隔よりも長く設定され、前記被支持部の各々が、対応する前記支持部に支持された状態において、前記本体部に撓み部分が形成されることを特徴としている。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記対向方向における投影面において、各前記被支持部の回転中心は、互いに一致し、かつ、前記本体部の重心から外れた位置にあることを特徴としている。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記搬送部材は、前記対向方向において、２つ以上の分割部分に分割されており、隣合う前記分割部分は、弾性部材によって連結されていることを特徴としている。
また、請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の発明において、前記搬送部材は、一方の前記被支持部と他方の前記被支持部との間において前記対向方向と交差する方向に屈曲する屈曲部を備えていることを特徴としている。

また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記屈曲部は、前記対向方向と交差する方向へ突出するように、Ｖ字状に屈曲していることを特徴としている。
また、請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記屈曲部は、前記対向方向と交差する方向へ突出するように、Ｕ字状に屈曲していることを特徴としている。

また、請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の発明において、前記搬送部材の回転方向から、前記翼部に間欠的に当接する当接部材を備えていることを特徴としている。

また、請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の発明において、前記筐体に支持され、静電潜像が形成される感光体に現像剤を供給する現像剤担持体を備え、前記搬送部材は、現像剤を前記現像剤担持体に供給することを特徴としている。
また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記筐体は、前記搬送部材を収容する第１収容室が形成され、前記現像剤担持体を支持する第１筐体と、現像剤を収容する第２収容室が形成され、前記第１筐体に対して着脱可能な第２筐体とを含み、前記第２収容室の現像剤が前記第１収容室に供給され、前記第１収容室は、前記第２収容室よりも狭いことを特徴としている。

また、請求項１０に記載の発明は、画像形成装置であって、請求項１ないし９のいずれか一項に記載のカートリッジと、前記カートリッジが装着される画像形成装置本体とを備えていることを特徴としている。

請求項１および１０に記載の発明によれば、搬送部材は、筐体における１対の支持部の対向方向に沿って配置される本体部と、この対向方向における本体部の両端に設けられ、各支持部に回転自在に支持される被支持部と、本体部に設けられ、現像剤を対向方向に搬送するための螺旋状の翼部とを備えている。これにより、搬送部材は、各被支持部の回転中心を結ぶ回転軸を中心として回転し、現像剤を、隣り合う翼部の間に取り込んで対向方向に搬送する。

ここで、搬送部材において、少なくとも一部が偏心回転するので、回転中の搬送部材には振動が生じる。そのため、搬送部材は、現像剤をほぐしながら搬送することができるので、隣り合う翼部の間に現像剤が詰まることを防止できる。
この結果、搬送部材における現像剤の搬送能力の低下を抑制することができる。
また、対向方向における本体部の自然長は、１対の支持部の対向間隔よりも長く設定されているので、搬送部材を支持部に取り付けると、本体部には撓み部分が形成される。そのため、搬送部材が回転すると、撓み部分が偏心回転する。
この結果、撓み部分を確実に偏心回転させることができる。
請求項２に記載の発明によれば、対向方向における投影面において、各被支持部の回転中心は、互いに一致し、かつ、本体部の重心から外れた位置にある。つまり、本体部の重心が搬送部材の回転軸から外れた位置にあるので、搬送部材が回転すると、本体部が偏心回転する。

この結果、本体部を確実に偏心回転させることができる。

請求項３に記載の発明によれば、搬送部材は、対向方向において、２つ以上の分割部分に分割されており、隣合う分割部分は、弾性部材によって連結されている。これにより、隣合う分割部分において弾性部材によって連結された部分（連結部分）は、位置が不安定となるので、搬送部材が回転すると、偏心回転する。

この結果、連結部分を確実に偏心回転させることができる。
請求項４に記載の発明によれば、搬送部材は、一方の被支持部と他方の被支持部との間において対向方向と交差する方向に屈曲する屈曲部を備えている。そのため、搬送部材が回転すると、屈曲部が偏心回転する。
この結果、屈曲部を確実に偏心回転させることができる。

請求項５に記載の発明によれば、対向方向と交差する方向へ突出するように、Ｖ字状に屈曲させることで、屈曲部を簡易に構成することができる。
請求項６に記載の発明によれば、対向方向と交差する方向へ突出するように、Ｕ字状に屈曲させることで、屈曲部を簡易に構成することができる。

請求項７に記載の発明によれば、カートリッジは、搬送部材の回転方向から翼部に間欠的に当接する当接部材を備えている。これにより、搬送部材は、その回転中において、翼部が当接部材に周期的に当接されることで、偏心回転する。
この結果、搬送部材を確実に偏心回転させることができる。さらには、搬送部材と当接部材との当接により、大きな振動を発生させることができる。

請求項８に記載の発明によれば、少なくとも一部が偏心回転する搬送部材は、現像剤の搬送能力の低下が抑制されるので、現像剤を現像剤担持体に確実に供給することができる。
請求項９に記載の発明によれば、筐体は、搬送部材を収容する第１収容室が形成され、現像剤担持体を支持する第１筐体と、現像剤を収容する第２収容室が形成され、第１筐体に対して着脱可能な第２筐体とを含んでおり、第２収容室の現像剤が第１収容室に供給される。そのため、第２収容室から供給された現像剤は、第１収容室において搬送部材によって搬送されて、現像剤担持体に供給される。また、第２収容室の現像剤がなくなると、第２筐体を交換することで、第１収容室に現像剤を引き続き供給することができる。

そして、第１収容室は、第２収容室よりも狭い。そのため、第１収容室に収容される搬送部材は、第２収容室に収容される場合に比べて小さくなるので、隣り合う翼部の間隔が狭くなり、隣り合う翼部の間では現像剤が詰まりやすくなるが、少なくとも一部が偏心回転する搬送部材を用いることで、隣り合う翼部の間に現像剤が詰まることを防止することができる。

１．レーザプリンタの全体構成
図１は、本発明の画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの一実施形態を示す側断面図である。図２は、図１に示すレーザプリンタのプロセスカートリッジの側断面図である。図３は、プロセスカートリッジの要部平断面図である。図４は、プロセスカートリッジにおけるオーガの要部斜視図である。

このレーザプリンタ１は、図１に示すように、画像形成装置本体の一例としての本体ケーシング２内に用紙３を給紙するための給紙部４と、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５と、画像が形成された用紙３を排紙する排紙部６と、を備えている。
（１）本体ケーシング
本体ケーシング２は、ボックス形状に形成されており、その一方側の側壁には、開放口が形成され、その開放口を開閉するフロントカバー７が設けられている。フロントカバー７を開くことにより、カートリッジの一例としてのプロセスカートリッジ１７（後述する）を、本体ケーシング２に着脱させることができる。

なお、以下の説明では、フロントカバー７が設けられる側を前側（正面側）とし、その反対側を後側（背面側）とする。また、図１における紙厚方向手前側を左側とし、図１における紙厚方向奥側を右側とする。また、左右方向と幅方向とは同義である。
（２）給紙部
給紙部４は、給紙トレイ９と、給紙ローラ１０と、給紙パッド１１と、紙粉取りローラ１２および１３と、レジストローラ１４と、用紙押圧板１５とを備えている。用紙押圧板１５の最上位にある用紙３は、給紙ローラ１０と給紙パッド１１とで１枚毎に送り出されて各種ローラ１２〜１４を通った後、画像形成部５の転写位置（後述する）に搬送される。
（３）画像形成部
画像形成部５は、スキャナユニット１６、プロセスカートリッジ１７および定着部１８を備えている。
（３−１）スキャナユニット
スキャナユニット１６は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず）、回転駆動されるポリゴンミラー１９、複数のレンズ２０および複数の反射鏡２１を備えている。画像データに基づいてレーザ発光部から発光されるレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー１９で反射され、複数のレンズ２０および複数の反射鏡２１を通過または反射して、プロセスカートリッジ１７のおける、感光体の一例としての感光ドラム２５（後述する）の表面へ走査される。
（３−２）プロセスカートリッジ
プロセスカートリッジ１７は、本体ケーシング２内においてスキャナユニット１６の下方に配置され、本体ケーシング２に対して着脱可能に装着される。

プロセスカートリッジ１７は、図２に示すように、用紙３の通過を許容する転写パス２９が形成された略ボックス形状のプロセスフレーム２２と、プロセスフレーム２２のカートリッジ収容部３３に着脱可能に装着されるトナーカートリッジ３１とを備えている。プロセスフレーム２２は、第１筐体の一例として機能し、トナーカートリッジ３１は、第２筐体の一例として機能し、プロセスフレーム２２およびトナーカートリッジ３１は、一体として、筐体の一例として機能する。

ここで、プロセスフレーム２２における幅方向両側壁をプロセス側壁４２という。１対のプロセス側壁４２は、互いに平行に延びるように、幅方向に対向配置されている。１対のプロセス側壁４２の間には、前後方向略中央位置において、上下方向に延びる仕切壁５７が架設されている。プロセスフレーム２２において、仕切壁５７の後側部分は現像部３２とされ、仕切壁５７の前側部分は、上述したカートリッジ収容部３３とされている。仕切壁５７には、フレーム側通過口３４が形成されている。フレーム側通過口３４は、具体的には、幅方向に間隔を隔てて３つ形成されており、以下では、幅方向中央のフレーム側通過口３４をフレーム側供給口６０とし、フレーム側供給口６０の幅方向両側のフレーム側通過口３４をフレーム側戻り口６１とする（図３参照）。

現像部３２内には、感光ドラム２５、スコロトロン型帯電器２６、転写ローラ２８、搬送部材の一例としてのオーガ３５、供給ローラ３６、現像剤担持体の一例としての現像ローラ３７、および、層厚規制ブレード３８が備えられている。
感光ドラム２５は、１対のプロセス側壁４２に回転自在に支持されている。スコロトロン型帯電器２６は、感光ドラム２５の上方において、感光ドラム２５と間隔を隔てて、プロセスフレーム２２の上壁に支持されている。

転写ローラ２８は、感光ドラム２５の下側から感光ドラム２５と対向配置され、１対のプロセス側壁４２に回転自在に支持されている。
現像ローラ３７は、感光ドラム２５の前側に対向配置されている。供給ローラ３６は、現像ローラ３７の前側に対向配置されている。現像ローラ３７および供給ローラ３６は、幅方向においてほぼ同じ寸法を有しており、１対のプロセス側壁４２に回転自在に支持されている。なお、上述したフレーム側供給口６０は、幅方向において、供給ローラ３６の略中央に相当する位置にあり、その幅方向寸法は、供給ローラ３６の幅方向寸法よりも小さい。

層厚規制ブレード３８は、薄板形状に形成される板ばね部材４５と、その板ばね部材４５の下端部に設けられる圧接ゴム４６とを備えている。板ばね部材４５の上端部は、プロセスフレーム２２の上壁に固定され、圧接ゴム４６は、板ばね部材４５の弾性力により現像ローラ３７の表面を押圧している。
ここで、現像部３２内において、仕切壁５７とプロセスフレーム２２の上壁と１対のプロセス側壁４２と層厚規制ブレード３８と供給ローラ３６と現像ローラ３７とによって区画された空間（図２において斜線で示した空間）を、以下では、プロセスフレーム２２に形成された、第１収容室の一例としての現像室８４という。

オーガ３５は、現像室８４に収容され、フレーム側通過口３４の後側、かつ、供給ローラ３６の上方において、フレーム側通過口３４と対向配置されている。
図３に示すように、オーガ３５は、幅方向に長手の円柱形状であるオーガ本体３９と、オーガ本体３９の周りに設けられるスクリュー４０と、オーガ本体３９の幅方向両端に設けられる円柱形状のオーガ軸４１とを一体的に備え、右側のオーガ軸４１において、オーガギヤ６３を取り外し可能に備えている。

オーガ本体３９は、本体部の一例として機能し、幅方向に沿って配置されている。オーガ本体３９の幅方向寸法は、供給ローラ３６の幅方向寸法とほぼ同じである。ここで、上述したフレーム側供給口６０は、オーガ本体３９の幅方向略中央に相当する位置にあり、各フレーム側戻り口６１は、オーガ本体３９の幅方向両端近傍に位置している。
スクリュー４０は、翼部の一例として機能し、螺旋を描きながら幅方向へ延びる薄板（「歯」と呼ぶことがある。）であり、その幅方向中央に対する左側と右側とで、螺旋を描く方向が互いに反対となるように形成されている。

各オーガ軸４１は、被支持部の一例として機能する。右側のオーガ軸４１の直径は、左側のオーガ軸４１の直径よりも大きく形成されている。図４に示すように、右側のオーガ軸４１には、その右端面の軸中心位置において左側へ窪む右側面視略矩形状の連結凹部６４が形成されている。オーガギヤ６３は、幅方向に長手の略円柱形状のギヤ軸６５と、ギヤ軸６５の右端部に設けられ、ギヤ軸６５より大径のギヤ部６６とを一体的に備えている。ギヤ部６６の外周面には、ギヤ歯が形成されている。ギヤ軸６５の左端部の左側断面形状は、連結凹部６４とほぼ同形状の略矩形状に形成されている。

ここで、図３に示すように、１対のプロセス側壁４２には、幅方向から見て丸形状の支持穴７２がそれぞれ形成されている。左側の支持穴７２には、左側のプロセス側壁４２の内側（右側）から左側のオーガ軸４１が挿通され、左側のオーガ軸４１は、プロセス側壁４２に回転自在に支持されている。また、右側の支持穴７２には、右側のプロセス側壁４２の外側（右側）からギヤ軸６５が挿通されて、ギヤ軸６５の左端部が連結凹部６４に嵌め込まれ、右側のオーガ軸４１およびオーガギヤ６３は、プロセス側壁４２に回転自在に支持されている。これにより、オーガ３５は、各オーガ軸４１を中心として、１対のプロセス側壁４２に回転自在に支持されている。また、ギヤ部６６には、本体ケーシング２のモータ（図示せず）のギヤが噛み合っており、モータ（図示せず）の駆動力が伝達されることで、オーガ３５は、右側面視反時計回り（図示破線矢印参照）に回転される。この状態において、オーガ本体３９の左端面は、左側のプロセス側壁４２の右側面に接触し、右側のオーガ軸４１の右端面は、右側のプロセス側壁４２の左側面に接触している。つまり、オーガ本体３９および右側のオーガ軸４１は、１対のプロセス側壁４２に挟持されている。なお、１対のプロセス側壁４２は、支持穴７２が形成された部分において、幅方向における所定の間隔（対向間隔Ｚという。）を隔てて互いに対向している。１対のプロセス側壁４２において、支持穴７２が形成されている部分が、支持部の一例として機能する。オーガ３５については、以降で詳説する。

図２に示すように、カートリッジ収容部３３には、シャッタ６８と揺動アーム７０とが設けられている。シャッタ６８は、仕切壁５７に対して上下方向に摺動可能である。また、シャッタ６８には、各フレーム側通過口３４に対応して、それらに対向できる３つのシャッタ開口部６９が形成されている（図３参照）。シャッタ６８は、下降することで、各フレーム側通過口３４を、対応するシャッタ開口部６９に対向させて開放する。一方、シャッタ６８は、上昇することで、フレーム側通過口３４とシャッタ開口部６９との対向状態を解消し、フレーム側通過口３４を閉鎖する。揺動アーム７０は、カートリッジ収容部３３に揺動自在に支持されており、プロセスカートリッジ１７を本体ケーシング２に対して着脱するとき等に操作される。

トナーカートリッジ３１は、プロセスフレーム２２に対して、カートリッジ収容部３３において、着脱自在に装着されている。トナーカートリッジ３１は、中空の略円筒形状の内側筐体８１と、内側筐体８１を収容する中空の略円筒形状の外側筐体８２とを備える２重構造である。外側筐体８２の円周壁には、外側通過口９５が形成されている。外側通過口９５は、具体的には、幅方向に間隔を隔てて３つ形成されており、以下では、幅方向中央の外側通過口９５を外側供給口９６とし、外側供給口９６の幅方向両側の外側通過口９５を外側戻り口９７とする（図３参照）。内側筐体８１の円周壁には、内側通過口８９が形成されている。内側通過口８９は、具体的には、幅方向に間隔を隔てて３つ形成されており、以下では、幅方向中央の内側通過口８９を内側供給口９０とし、内側供給口９０の幅方向両側の内側通過口８９を内側戻り口９１とする（図３参照）。なお、外側通過口９５および内側通過口８９を、まとめてカートリッジ側通過口４７と呼ぶことがある。ここで、内側筐体８１は、外側筐体８２に対して、開放位置と閉鎖位置との間で回動可能である。内側筐体８１が開放位置にあるとき、内側供給口９０と外側供給口９６とが連通し、内側戻り口９１と外側戻り口９７とが連通する（図３参照）。一方、内側筐体８１が閉鎖位置にあるとき、内側供給口９０と外側供給口９６との連通状態、および、内側戻り口９１と外側戻り口９７との連通状態が解消される（図示せず）。

内側筐体８１内（図２においてドットで示した空間であり、以下では、トナーカートリッジ３１に形成された、第２収容室の一例としての収容室８５という。）には、現像剤の一例としての、非磁性一成分の正帯電性トナーが収容され、また、アジテータ９３が回転自在に設けられている。ここで、上述した現像室８４は、収容室８５よりも狭い。
トナーカートリッジ３１がカートリッジ収容部３３に収容された状態において、上述した揺動アーム７０を上向きに揺動させると、この揺動に連動して、シャッタ６８が下降してフレーム側通過口３４を開放し、内側筐体８１が開放位置まで回動する。これによって、カートリッジ側通過口４７とフレーム側通過口３４とが連通する。詳しくは、内側供給口９０とフレーム側供給口６０とが連通し、内側戻り口９１とフレーム側戻り口６１とが連通する（図３参照）。なお、この状態から揺動アーム７０を下向きに揺動させると、この揺動に連動して、シャッタ６８が上昇してフレーム側通過口３４を閉鎖し、内側筐体８１が閉鎖位置まで回動することで、カートリッジ側通過口４７とフレーム側通過口３４との連通状態が解消される（図示せず）。

図３に示すように、カートリッジ側通過口４７とフレーム側通過口３４とが連通した状態において、トナーカートリッジ３１の収容室８５のトナーは、アジテータ９３の回転によって攪拌される。そして、このトナーは、カートリッジ側通過口４７（内側供給口９０および外側供給口９６）からフレーム側通過口３４（フレーム側供給口６０）に受け入れられて、現像部３２の現像室８４に供給される。供給されたトナーは、オーガ３５のスクリュー４０における歯と歯との間に入り、回転するオーガ３５のスクリュー４０によって幅方向中央から幅方向両側へ搬送されながら（図示太線矢印参照）、供給ローラ３６に供給される。また、トナーの一部は、フレーム側通過口３４（フレーム側戻り口６１）およびカートリッジ側通過口４７（内側戻り口９１および外側戻り口９７）を介して、トナーカートリッジ３１の収容室８５へ戻される。これによって、トナーカートリッジ３１とプロセスフレーム２２の現像部３２との間でのトナーの循環が確保される。ここで、上述したように、フレーム側供給口６０の幅方向寸法は、供給ローラ３６の幅方向寸法よりも小さい。そのため、フレーム側供給口６０からは、供給ローラ３６の幅方向における全てに亘ってトナーを一度に供給することができないが、オーガ３５を用いることで、フレーム側供給口６０からのトナーを、供給ローラ３６の幅方向における全てに亘って均一に供給することができる。

図２に示すように、供給ローラ３６に供給されたトナーは、供給ローラ３６の回転により、現像ローラ３７に供給される。このとき、このトナーは、供給ローラ３６と現像ローラ３７との間で正極性に摩擦帯電される。続いて、このトナーは、現像ローラ３７の回転に伴なって、圧接ゴム４６と現像ローラ３７との間に進入し、それらの間で層厚が規制されながら、現像ローラ３７の表面に薄層として担持される。

そして、感光ドラム２５の表面は、感光ドラム２５の回転に伴なって、まず、スコロトロン型帯電器２６により一様に正帯電された後、スキャナユニット１６からのレーザビーム（図示鎖線参照）によって露光され、画像データに基づく静電潜像が形成される。次いで、現像ローラ３７の回転により、現像ローラ３７の表面に担持されているトナーが、感光ドラム２５に対向して接触するときに、感光ドラム２５の表面の静電潜像に供給される。これによって、静電潜像は現像（可視像化）されて、感光ドラム２５の表面にトナー像が担持される。このトナー像は、転写パス２９において感光ドラム２５と転写ローラ２８との間（転写位置）に搬送された用紙３上に転写される。
（３−３）定着部
定着部１８は、図１に示すように、プロセスカートリッジ１７の後側に設けられている。定着部１８は、加熱ローラ４８と、加熱ローラ４８に対して下側から圧接される加圧ローラ４９と、それらの後側に配置される１対の搬送ローラ５０とを備えている。

定着部１８では、転写位置において用紙３に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ４８と加圧ローラ４９との間を通過する間に熱定着させ、その後、その用紙３を１対の搬送ローラ５０によって、排紙部６に搬送する。
（４）排紙部
排紙部６は、排紙パス５１、排紙ローラ５２および排紙トレイ５３を備えている。そして、定着部１８から排紙パス５１に搬送された用紙３は、その排紙パス５１から排紙ローラ５２に搬送され、その排紙ローラ５２によって排紙トレイ５３上に排紙される。
２．オーガの詳細
図５（ａ）は、オーガとプロセス側壁の要部との平面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のオーガの幅方向における投影図である。

図５（ａ）に示すように、各支持穴７２は、幅方向において互いに対向しており、各オーガ軸４１の円中心も幅方向において互いに対向している。この状態において、オーガ３５の回転軸Ｘは、各オーガ軸４１の円中心（回転中心）を通って幅方向に平行に延びている。これに対し、オーガ本体３９は、その円中心（重心）が各オーガ軸４１の円中心、すなわち回転軸Ｘから外れた位置に配置されるように、各オーガ軸４１に接続されている。

ここで、説明の便宜上、左側のオーガ軸４１（オーガ軸４１Ｌという。）の回転中心をＡとし、右側のオーガ軸４１（オーガ軸４１Ｒという。）の回転中心をＢとし、オーガ本体３９の重心をＣとする。そして、上述した配置関係を詳説すると、図５（ｂ）に示すように、各プロセス側壁４２の対向方向（幅方向）における投影面８８において、各オーガ軸４１の回転中心ＡおよびＢは、互いに一致し、かつ、オーガ本体３９の重心Ｃから外れた位置にある。そのため、幅方向と直交する方向（前後方向または上下方向）から見ると、オーガ３５は、略コの字形状をなしている（図５（ａ）参照）。

ここでオーガ３５が回転すると、オーガ３５の一部、つまり、オーガ本体３９（スクリュー４０も含む）が、回転軸Ｘを中心として偏心回転する。
３．実施形態の作用効果
図５（ａ）に示すように、オーガ３５は、１対のプロセス側壁４２の対向方向（幅方向）に沿って配置されるオーガ本体３９と、幅方向におけるオーガ本体３９の両端に設けられ、各プロセス側壁４２に回転自在に支持されるオーガ軸４１と、オーガ本体３９に設けられ、トナーを幅方向に搬送するための螺旋状のスクリュー４０とを備えている。これにより、オーガ３５は、各オーガ軸４１の回転中心ＡおよびＢを結ぶ回転軸Ｘを中心として回転し、トナーを、隣り合うスクリュー４０の間（詳しくは、スクリュー４０の歯の間）に取り込んで幅方向に搬送する。

ここで、上述したように、オーガ３５において、少なくとも一部が偏心回転するので、回転中のオーガ３５には振動が生じる。そのため、オーガ３５は、トナーをほぐしながら搬送することができるので、隣り合うスクリュー４０の間にトナーが詰まることを防止できる。
この結果、オーガ３５におけるトナーの搬送能力の低下を抑制することができる。

また、図５（ｂ）に示すように、幅方向における投影面８８において、各オーガ軸４１の回転中心ＡおよびＢは、互いに一致し、かつ、オーガ本体３９の重心Ｃから外れた位置にある。つまり、オーガ本体３９の重心Ｃがオーガ３５の回転軸Ｘから外れた位置にあるので、オーガ３５が回転すると、オーガ本体３９が偏心回転する。
この結果、オーガ本体３９を確実に偏心回転させることができる。

また、少なくとも一部が偏心回転するオーガ３５は、トナーの搬送能力の低下が抑制されるので、トナーを現像ローラ３７に確実に供給することができる。
また、図２に示すように、プロセスフレーム２２には、オーガ３５を収容する現像室８４が形成され、また、プロセスフレーム２２は、現像ローラ３７を支持している。そして、トナーカートリッジ３１には、トナーを収容する収容室８５が形成され、また、トナーカートリッジ３１は、プロセスフレーム２２に対して着脱可能である。そして、収容室８５のトナーが現像室８４に供給される。そのため、収容室８５から供給されたトナーは、現像室８４においてオーガ３５によって搬送されて、現像ローラ３７に供給される。また、収容室８５のトナーがなくなると、トナーカートリッジ３１を交換することで、現像室８４にトナーを引き続き供給することができる。

そして、現像室８４は、収容室８５よりも狭い。そのため、現像室８４に収容されるオーガ３５は、収容室８５に収容される場合に比べて小さくなるので、隣り合うスクリュー４０の間隔が狭くなり、隣り合うスクリュー４０の間ではトナーが詰まりやすくなる。さらに、上述したように、また、図３に示すように、フレーム側供給口６０は、その幅方向寸法が供給ローラ３６の幅方向寸法よりも小さいことから、比較的小さい開口である。そのため、フレーム側供給口６０を介して収容室８５から供給されるトナーは、現像室８４内において詰まりやすくなる。しかし、少なくとも一部が偏心回転するオーガ３５を用いることで、隣り合うスクリュー４０の間にトナーが詰まることを防止することができる。
４．変形例
（１）第１の変形例
図６（ａ）は、第１の変形例に係るオーガとプロセス側壁の要部との平面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）のオーガの幅方向における投影図である。

第１の変形例では、投影面８８において、各オーガ軸４１の回転中心ＡおよびＢが互いに一致している一方で（図６（ｂ）参照）、オーガ本体３９は、回転中心Ａと回転中心Ｂとを結ぶ直線、つまり、回転軸Ｘと交差する方向に延びている（図６（ａ）参照）。詳しくは、オーガ本体３９は、幅方向両端の円中心が各オーガ軸４１の円中心から外れた位置に配置されるように、各オーガ軸４１に接続されている。図６（ａ）を基準として見ると、オーガ本体３９の左端は、左側のオーガ軸４１Ｌにおいて回転中心Ａよりも径外（図面では下側）の部分に接続されており、オーガ本体３９の右端は、右側のオーガ軸４１Ｒにおいて回転中心Ｂよりも径外（図面では上側）の部分に接続されており、オーガ本体３９は、幅方向に沿って延びる回転軸Ｘと交差するように、斜め右上側へ延びている。

そのため、オーガ３５が回転すると、オーガ本体３９が、回転軸Ｘを中心として偏心回転する。
この結果、オーガ本体３９を確実に偏心回転させることができる。
（２）第２の変形例
図７（ａ）は、第２の変形例に係るオーガ（静止状態）とプロセス側壁の要部との平面図である。図７（ｂ）は、第２の変形例に係るオーガ（回転状態）とプロセス側壁の要部との平面図である。

第２の変形例では、図７（ａ）に示すように、オーガ３５を、幅方向において、その略中心に対する左側と右側とで２分割する（ここで、分割したオーガ３５において、左半分部分を左分割部分７３とし、右半分部分を右分割部分７４とする。）。ここで、左分割部分７３の右端部と右分割部分７４の左端部との間には、所定の隙間が設けられている。
そして、左分割部分７３の右端部、および、右分割部分７４の左端部には、同一のコイルバネ７５が嵌め込まれ、隣り合う左分割部分７３と右分割部分７４とは、コイルバネ７５によって連結されている。ここで、コイルバネ７５は、弾性部材の一例として機能する。

これにより、隣合う左分割部分７３および右分割部分７４においてコイルバネ７５によって連結された各部分（連結部分７９という。）は、位置が不安定となるので、オーガ３５が回転すると、偏心回転する。
詳しくは、オーガ３５が回転すると、図７（ｂ）に示すように、左分割部分７３および右分割部分７４の各連結部分７９は、遠心力を受けて回転軸Ｘから離れることになり、回転軸Ｘを中心として偏心回転する。このとき、幅方向と直交する方向から見ると、オーガ３５は、略Ｖ字形状に屈曲している。

この結果、連結部分７９を確実に偏心回転させることができる。
なお、オーガ３５を左分割部分７３と右分割部分７４とで２分割したが、これに限らず、オーガ３５を３つ以上に分割してもよい。この場合においても、隣り合う分割部分は、コイルバネ７５でそれぞれ連結される。
（３）第３の変形例
図８（ａ）および図８（ｂ）は、第３の変形例に係るオーガとプロセス側壁の要部との平面図である。

第３の変形例では、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、オーガ本体３９に、屈曲部７６を備えている。屈曲部７６は、左側のオーガ軸４１Ｌと右側のオーガ軸４１Ｒとの間において、幅方向と交差する方向へ突出するように、屈曲している。詳しくは、幅方向と直交する方向から見ると、屈曲部７６は、図８（ａ）では、Ｕ字状に屈曲しており、図８（ｂ）では、Ｖ字状に屈曲している。

オーガ３５が回転すると、屈曲部７６が、回転軸Ｘを中心として偏心回転する。
この結果、屈曲部７６を確実に偏心回転させることができる。
また、幅方向と交差する方向へ突出するように、Ｕ字状に屈曲させることで（図８（ａ）参照）、屈曲部７６を簡易に構成することができる。また、幅方向と交差する方向へ突出するように、Ｖ字状に屈曲させることで（図８（ｂ）参照）、屈曲部７６を簡易に構成することができる。
（４）第４の変形例
図９（ａ）は、第４の変形例に係るオーガ（プロセス側壁に組み付ける前の状態）とプロセス側壁の要部との平面図である。図９（ｂ）は、第４の変形例に係るオーガ（プロセス側壁に組み付けた状態）とプロセス側壁の要部との平面図である。

第４の変形例では、図９（ａ）に示すように、１対のプロセス側壁４２の対向方向（幅方向）におけるオーガ本体３９（ここでは、右側のオーガ軸４１Ｒもオーガ本体３９に含める。）の自然長Ｙは、１対のプロセス側壁４２における上述した対向間隔Ｚよりも長く設定されている。そのため、オーガ３５をプロセス側壁４２に取り付けると、図９（ｂ）に示すように、オーガ本体３９は、幅方向に沿って延びることができず、１対のプロセス側壁４２の間で撓む（この撓んだ部分を、撓み部分７７という。）。なお、オーガ本体３９が円滑に撓めるように、右側のオーガ軸４１Ｒにおいて右側のプロセス側壁４２と接触する部分は、略球面状に形成されている。

オーガ３５が回転すると、撓み部分７７が、回転軸Ｘを中心として偏心回転する。
この結果、撓み部分７７を確実に偏心回転させることができる。
このように、オーガ３５において、１対のプロセス側壁４２に挟持される部分の自然長を、対向間隔Ｚよりも長く設定することによって、撓み部分７７を形成することができる。ここでは、右側のオーガ軸４１Ｒおよびオーガ本体３９が、１対のプロセス側壁４２に挟持されているが、オーガ本体３９のみが１対のプロセス側壁４２に挟持される場合は、オーガ本体３９単体の自然長を対向間隔Ｚよりも長く設定する。
（５）第５の変形例
図１０（ａ）は、第５の変形例に係るオーガ（当接突起がスクリューから離間した状態）とプロセスフレームの要部との平面図である。図１０（ｂ）は、第５の変形例に係るオーガ（当接突起がスクリューに当接した状態）とプロセスフレームの要部との平面図である。

第５の変形例では、図１０（ａ）に示すように、プロセスフレーム２２、詳しくは、仕切壁５７に、当接部材の一例としての当接突起７８を備える。当接突起７８は、仕切壁５７からオーガ３５のスクリュー４０に向かって凸設されている。当接突起７８における突出方向下流側端部は、スクリュー４０の回転軌跡内に配置されている。
そのため、オーガ３５が回転すると、図１０（ｂ）に示すように、当接突起７８は、オーガ３５の回転方向（つまり、回転軸Ｘと直交する方向）から、スクリュー４０に間欠的に当接する。詳しくは、当接突起７８がスクリュー４０に当接する状態（図１０（ｂ）参照）と、当接突起７８がスクリュー４０から離間する状態（図１０（ａ）参照）とが交互に生じる。これによって、オーガ３５が矢印Ｊ方向へ撓むように間欠的に変形し、上述した撓み部分７７が間欠的に形成される。つまり、オーガ３５は、その回転中において、スクリュー４０が当接突起７８に周期的に当接されることで、回転軸Ｘを中心として偏心回転する。なお、オーガ３５が偏心回転する際、その幅方向両端が矢印Ｋ方向にスライドする。

この結果、オーガ３５を確実に偏心回転させることができる。さらには、オーガ３５と当接突起７８との当接により、大きな振動を発生させることができる。
（６）上記した実施形態および各変形例を、組み合わせて適用してもよい。これにより、オーガ３５の偏心回転を確実に発生させ、オーガ３５におけるトナーの搬送能力の低下を一層抑制することができる。また、このオーガ３５は、プロセスフレーム２２に設けられているが、トナーカートリッジ３１の収容室８５に設けられてもよい。この場合、収容室８５において、オーガ３５がトナーを幅方向へ搬送し、アジテータ９３が、トナーを、幅方向と交差する方向（周方向および径方向）へ搬送する。
（７）上記した実施形態では、プロセスカートリッジ１７は感光ドラム２５と現像ローラ３７とを一体的に備えており、そのプロセスカートリッジ１７を本体ケーシング２に着脱自在に装着させている。これに加えて、たとえば、プロセスカートリッジ１７を、感光ドラム２５を備えない現像カートリッジとする一方で、感光ドラム２５を備える別のユニット（ドラムカートリッジ）を設け、このドラムカートリッジに対して現像カートリッジを着脱自在に装着してもよい。

さらに、本体ケーシング２に、感光ドラム２５、スコロトロン型帯電器２６および転写ローラ２８を設けて、その本体ケーシング２に、現像カートリッジを着脱自在に装着することもできる。
（８）また、上記した実施形態では、モノクロのレーザプリンタ１を例示したが、たとえば、本発明の画像形成装置は、カラーレーザプリンタ（タンデムタイプ、中間転写タイプを含む。）として構成することもできる。

本発明の画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの一実施形態を示す側断面図である。 図１に示すレーザプリンタのプロセスカートリッジの側断面図である。 プロセスカートリッジの要部平断面図である。 プロセスカートリッジにおけるオーガの要部斜視図である。 図５（ａ）は、オーガとプロセス側壁の要部との平面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のオーガの幅方向における投影図である。 図６（ａ）は、第１の変形例に係るオーガとプロセス側壁の要部との平面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）のオーガの幅方向における投影図である。 図７（ａ）は、第２の変形例に係るオーガ（静止状態）とプロセス側壁の要部との平面図である。図７（ｂ）は、第２の変形例に係るオーガ（回転状態）とプロセス側壁の要部との平面図である。 図８（ａ）および図８（ｂ）は、第３の変形例に係るオーガとプロセス側壁の要部との平面図である。 図９（ａ）は、第４の変形例に係るオーガ（プロセス側壁に組み付ける前の状態）とプロセス側壁の要部との平面図である。図９（ｂ）は、第４の変形例に係るオーガ（プロセス側壁に組み付けた状態）とプロセス側壁の要部との平面図である。 図１０（ａ）は、第５の変形例に係るオーガ（当接突起がスクリューから離間した状態）とプロセスフレームの要部との平面図である。図１０（ｂ）は、第５の変形例に係るオーガ（当接突起がスクリューに当接した状態）とプロセスフレームの要部との平面図である。

符号の説明

１ レーザプリンタ
２ 本体ケーシング
１７ プロセスカートリッジ
２２ プロセスフレーム
２５ 感光ドラム
３１ トナーカートリッジ
３５ オーガ
３７ 現像ローラ
３９ オーガ本体
４０ スクリュー
４１ オーガ軸
４２ プロセス側壁
７３ 左分割部分
７４ 右分割部分
７５ コイルバネ
７６ 屈曲部
７８ 当接突起
８４ 現像室
８５ 収容室
８８ 投影面
Ａ 回転中心
Ｂ 回転中心
Ｃ 重心
Ｙ 自然長
Ｚ 対向間隔

Claims (10)

1. 間隔を隔てて互いに対向する１対の支持部を有し、現像剤を収容する筐体と、
   前記筐体内に設けられ、少なくとも一部が偏心回転する搬送部材と、を備え、
   前記搬送部材は、
   １対の前記支持部の対向方向に沿って配置される本体部と、
   前記本体部の前記対向方向における両端に設けられ、各前記支持部に回転自在に支持される被支持部と、
   前記本体部に設けられ、現像剤を前記対向方向に搬送するための螺旋状の翼部とを有し、
   前記対向方向における前記本体部の自然長が、１対の前記支持部の対向間隔よりも長く設定され、
   前記被支持部の各々が、対応する前記支持部に支持された状態において、前記本体部に撓み部分が形成されることを特徴とする、カートリッジ。
2. 前記対向方向における投影面において、各前記被支持部の回転中心は、互いに一致し、かつ、前記本体部の重心から外れた位置にあることを特徴とする、請求項１に記載のカートリッジ。
3. 前記搬送部材は、前記対向方向において、２つ以上の分割部分に分割されており、
   隣合う前記分割部分は、弾性部材によって連結されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のカートリッジ。
4. 前記搬送部材は、一方の前記被支持部と他方の前記被支持部との間において前記対向方向と交差する方向に屈曲する屈曲部を備えていることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のカートリッジ。
5. 前記屈曲部は、前記対向方向と交差する方向へ突出するように、Ｖ字状に屈曲していることを特徴とする、請求項４に記載のカートリッジ。
6. 前記屈曲部は、前記対向方向と交差する方向へ突出するように、Ｕ字状に屈曲していることを特徴とする、請求項４に記載のカートリッジ。
7. 前記搬送部材の回転方向から、前記翼部に間欠的に当接する当接部材を備えていることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか一項に記載のカートリッジ。
8. 前記筐体に支持され、静電潜像が形成される感光体に現像剤を供給する現像剤担持体を備え、
   前記搬送部材は、現像剤を前記現像剤担持体に供給することを特徴とする、請求項１ないし７のいずれか一項に記載のカートリッジ。
9. 前記筐体は、
   前記搬送部材を収容する第１収容室が形成され、前記現像剤担持体を支持する第１筐体と、
   現像剤を収容する第２収容室が形成され、前記第１筐体に対して着脱可能な第２筐体とを含み、
   前記第２収容室の現像剤が前記第１収容室に供給され、
   前記第１収容室は、前記第２収容室よりも狭いことを特徴とする、請求項８に記載のカートリッジ。
10. 請求項１ないし９のいずれか一項に記載のカートリッジと、
    前記カートリッジが装着される画像形成装置本体とを備えていることを特徴とする、画像形成装置。

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