JP6584197B2 - 現像装置及びプロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置で用いられる現像装置、および画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジに関する。

ここで画像形成装置とは、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。そして、電子写真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（レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサおよびこれらの複合機（マルチファンクションプリンタ）が含まれる。

また、現像装置とは、電子写真感光体ドラム等の像担持体上の静電潜像を現像剤を用いて可視像化するものである。プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段と像担持体である電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化し、電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。および、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも一つと電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化し、電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。さらに、少なくとも現像手段と電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化し、電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。

電子写真プロセスを用いたプリンタ等の画像形成装置は、像担持体である感光体ドラムを一様に帯電させ、感光体ドラムへの選択的な露光によって潜像を形成し、潜像を現像剤であるトナーで顕在化し、感光体ドラム上にトナー像を形成する。そして、前記トナー像を記録媒体に転写し、さら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媒体に定着させることで画像記録を行う。

このような装置はトナー補給や各種プロセス手段のメンテナンスを伴うが、トナー補給作業やメンテナンスを容易にする手段として前記感光体ドラム、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等を枠体内にまとめてカートリッジ化したものも実用化されている。

また、近年においては、複数色の印刷動作によりカラー画像を形成する画像形成装置が提案されている。カラー画像形成装置においては、印刷速度の高速化、マルチファンクションプリンタへの展開等の要望から、複数色の印刷動作に対応する感光体ドラムを水平方向一列に並列配置したインライン方式の画像形成装置が提案されている。

複数の感光体ドラムを水平方向に配置したインライン方式の画像形成装置の中に、感光体ドラムをトナー像を転写する転写ベルト、またはトナー像を転写する記録媒体を搬送する記録媒体搬送ベルトの下方に並列配置した構成がある（例えば特許文献１）。この構成の場合、画像形成装置本体においても、定着器を現像装置に対し転写ベルト等を介して離れた位置に配置できるため、現像装置が定着器の熱の影響を受けにくいなどの利点がある。

また、プロセスカートリッジの現像装置として、現像容器と、トナーを収容するためのトナー容器が結合されている。現像容器は、感光体ドラム上に形成された静電潜像へ現像剤（以下トナーと称す）を供給するための現像ローラと、現像ローラにトナーを供給するトナー供給ローラと、現像ローラ上のトナーを規制する現像剤規制部材を有する。また、トナー容器には羽根状の攪拌部材と、トナー開口が設けられている。トナー容器内のトナーは撹拌部材によって、トナー開口を通り現像室へと搬送される。

特開２００８−１７０９５１号公報

本発明は、前述の従来技術をさらに改良した現像装置を提供することを目的とする。すなわち、本発明の目的は、現像室内に安定した現像剤の供給を行うことが可能な現像装置及びプロセスカートリッジを提供することである。

上記目的を達成するため、本発明は、現像剤を担持するための現像剤担持体を有する現像室と、前記現像室に現像剤を搬送するための羽部を備えた無端状の現像剤搬送ベルトを有し、前記現像室よりも鉛直方向下方に配置され、前記現像剤を収容する収容室と、を有し、前記現像剤搬送ベルトは、前記羽部がその先端を前記現像室及び前記収容室を有する現像枠体の内壁に摺擦させながら鉛直方向下方から上方に向かって回転し、前記収容室の現像剤を前記現像室に搬送するものであり、前記羽部は、前記現像枠体の内壁に接触した際に、前記現像剤搬送ベルトの回転方向に対して上流側に傾斜するように設定されていることを特徴とする。

本発明によれば、現像室内に安定した現像剤の供給を行うことができる。

実施例１に係るカートリッジの断面図 実施例１に係るカラー電子写真画像形成装置の断面図 実施例１に係るトナー搬送ベルトの斜視図 実施例１に係るトナー搬送ベルトの斜視図 実施例２に係るカートリッジの断面図 実施例２に係るカラー電子写真画像形成装置の断面図 実施例２に係るトナー搬送シート部材とＤアゴ部材の組立説明図 実施例２に係るトナー落下シート部材の組立説明図 実施例に係る駆動ローラと従動ローラと現像剤搬送ベルトの組立説明図 実施例２に係るトナー搬送手段の組立説明図 実施例２に係る現像剤搬送ベルトが緩んだ状態と張架状態を説明する断面図 実施例２に係る従動ローラの固定手段を説明する斜視図 実施例２に係る現像剤搬送ベルトの駆動伝達手段の説明図 実施例２に係る現像剤搬送ベルトとトナー搬送シート部材とトナー落下シート部材の状態を説明する説明図 実施例２に係る現像剤搬送ベルトとトナー搬送シート部材とトナー落下シート部材の状態を説明する説明図 実施例２に係る現像剤搬送ベルトとトナー搬送シート部材とトナー落下シート部材の状態を説明する説明図 実施例３に係るカートリッジの断面図 実施例３に係るカラー電子写真画像形成装置の断面図 実施例３に係るカートリッジの断面図 実施例３に係る現像装置の構成を示す分解斜視図 実施例３に係る現像剤搬送ベルトの構成を示すトナー室の断面図 実施例３に係る現像装置を示す斜視図 実施例３に係る現像剤搬送ベルトを示す斜視図 実施例３に係る現像装置を示す断面図 実施例４に係るカートリッジの主断面図 実施例４に係る画像形成装置の主断面図 実施例４に係るカートリッジの現像装置付近の主断面図 実施例４に係る現像剤搬送ベルトの構成を示す分解斜視図 実施例４に係る現像装置の構成を示す分解斜視図 実施例４に係る現像装置の構成を示す分解斜視図 実施例４に係る現像装置の構成を示す分解斜視図 実施例４に係る現像装置の構成を示す断面図 実施例４に係る現像剤搬送ベルトを示す斜視図

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施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、本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。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

〔実施例１〕
実施例１に係るカラー電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という）及びプロセスカートリッジ（以下、カートリッジという）について説明する。

（画像形成装置の全体構成）
画像形成装置の全体構成について、図２を用いて説明する。図２は実施例１に係る画像形成装置１００の主断面図である。また、詳細は後述するが、カートリッジ７については、図１を用いて説明する。図１はトナーＴを収納した、実施例１に係るカートリッジ７の主断面図である。

画像形成装置１００は、水平方向に並設した像担持体である電子写真感光体ドラム１（以下、感光体ドラムという）を備えている。前記感光体ドラム１は、駆動部材（不図示）によって、矢印Ｑ方向（図１参照）に回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、感光体ドラムに作用する以下のプロセス手段が配置されている。転写後の感光体ドラム１表面に残った現像剤（以下、トナーという）を除去するクリーニング部材６、感光体ドラム１表面を均一に帯電する帯電ローラ２及び、前記静電潜像をトナーを用いて現像する現像装置４が配置されている。また、画像情報に基づいてレーザビームを照射し、感光体ドラム１に静電潜像を形成するスキャナユニット３、感光体ドラム１上の４色のトナー画像が一括して転写される中間転写ベルト５が配置されている。ここで、感光体ドラム１とクリーニング部材６、帯電ローラ２、現像装置４は一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジ７（以下、カートリッジ７という）を構成している。このカートリッジ７は、ユーザによって、画像形成装置１００に着脱可能に装着される。

中間転写ベルト５は、駆動ローラ１０、テンションローラ１１に張架されている。また、各感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）に対向して、中間転写ベルト５の内側に一次転写ローラ１２（１２ａ〜１２ｄ）が配設されている。そして、バイアス印加手段（不図示）により転写ベルト５に転写バイアスを印加する。

感光体ドラム１上に形成されたトナー像（現像剤像）は、各感光体ドラム１が矢印Ｑ方向に回転し、中間転写ベルト５が矢印Ｒ方向に回転し、さらに一次転写ローラ１２に正極性のバイアスを印加することにより、順次、中間転写ベルト５上に一次転写される。そして、中間転写ベルト５に４色のトナー像が重なった状態で二次転写部１５まで搬送される。

前記画像形成動作と同期して給送装置１３及びレジストローラ対１７等からなる搬送手段によって記録媒体であるシートＳが搬送される。給送装置１３は、シートＳを収納する給送カセット２４と、シートＳを給送する給送ローラ８と、給送されたシートＳを搬送する搬送ローラ対１６とを有している。給送カセット２４は、図２中の本体手前方向へ引き抜くことができる。給送カセット２４に収納されたシートＳは、給送ローラ８に圧接され、分離パッド９によって一枚ずつ分離され（摩擦片分離方式）搬送される。

そして、給送装置１３から搬送されたシートＳはレジストローラ対１７によって二次転写部１５に搬送される。二次転写部１５において、二次転写ローラ１８に正極性のバイアスを印加する。これにより、搬送されたシートＳに、中間転写ベルト５上の４色のトナー像を二次転写する。

定着手段である定着部１４は、シートＳに形成したトナー画像に熱及び圧力を加えて定着させるものである。定着ベルト１４ａは円筒形状であり、ヒータ等の発熱手段を接着したベルトガイド部材（不図示）にガイドされている。そして、定着ベルト１４ａと加圧ローラ１４ｂとが所定の圧接力をもって定着ニップを形成している。

そして、画像形成部から搬送された未定着トナー画像が形成されたシートＳが、定着ベルト１４ａと加圧ローラ１４ｂとの間の定着ニップで加熱及び加圧される。そして、シートＳ上の未定着トナー画像がシートＳに定着される。その後、トナー画像が定着されたシートＳは、排出ローラ対１９によって排出トレイ２０に排出される。

一方、トナー画像転写後に、感光体ドラム１表面に残ったトナーは、クリーニング部材６によって除去される。除去されたトナーは、感光体ユニット２６内の除去トナー室に回収される。

また、シートＳへの二次転写後に中間転写ベルト５上に残ったトナーは、転写ベルトクリーニング装置２３によって除去される。除去されたトナーは、廃トナー搬送路（不図示）を通過し、装置奥面部に配置された廃トナー回収容器（不図示）へと回収される。

（カートリッジの構成）
次に本発明を実施したカートリッジ７について、図１を用いて説明する。図１はトナーＴを収納した、本発明に係るカートリッジ７の主断面図である。なお、図２では、イエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の各色トナーを収納した４つのカートリッジ７が並設された画像形成装置を例示している。イエロー色のトナーを収納したカートリッジ７ａ、マゼンタ色のトナーを収納したカートリッジ７ｂ、シアン色のトナーを収納したカートリッジ７ｃ、ブラック色のトナーを収納したカートリッジ７ｄはともに同一構成である。

カートリッジ７は、感光体ドラム１等を備えた感光体ユニット２６、及び現像剤担持体２１（以下、現像ローラ２１という）等を備えた現像装置４から構成される。以下、各ユニットついて説明する。

現像装置４は、感光体ドラム１と接触して矢印Ｂ方向に回転する現像ローラ２１と現像枠体２８及び蓋部材５０とＤアゴ部材５１を有する。現像ローラ２１は、現像枠体２８の両側にそれぞれ取り付けられた現像側板（不図示）を介して、回転可能に現像枠体２８に支持されている。また、現像室２８ｂには、現像ローラ２１に接触して矢印Ｃ方向に回転する現像剤供給部材（以下、トナー供給ローラという）３０と現像ローラ２１上のトナー層を規制するための現像ブレード３１がそれぞれ配置されている。さらに、現像室２８ｂの下方に設けられた収容室２８ａには、収容されたトナーＴを撹拌するとともに、現像室２８ｂにトナーを供給するための供給手段として現像剤搬送ベルト６０が設けられている。

クリーニング枠体２２には、感光体ドラム１が不図示の軸受を介して回転可能に取付けられている。感光体ドラム１の周上には、帯電ローラ２、クリーニング部材６が配置されている。さらに、クリーニング部材６によって感光体ドラム１表面から除去された残留トナーは除去トナー室２２ａに落下する。感光体ドラム１は、駆動モータ（不図示）の駆動力が感光体ユニット２６に伝達されることで、画像形成動作に応じて回転駆動する。

また、現像装置４は、現像側板２９Ｒ（２９Ｌ）に設けられた、穴部に嵌合する結合軸３３を中心にして感光体ユニット２６に揺動可能に結合されている。カートリッジ７の画像形成時において、現像装置４は、現像装置加圧バネ３４により付勢されているため、結合軸３３を中心に矢印Ｄ方向に回転し、現像ローラ２１は感光体ドラム１に当接して、感光体ドラム１上の静電潜像を現像する。また、非画像形成時には、現像装置付勢部材（不図示）により現像装置４は現像装置加圧バネ３４が加圧する方向の反対方向に付勢され、現像ローラ２１は感光体ドラム１から離間する。非画像形成時に、現像ローラ２１を感光体ドラム１から離間するのは、弾性を有する現像ローラ２１の表面が、感光体ドラム１との当接ニップ部で、変形することを防ぐためである。また、この離間時には、現像装置４の駆動は止まり、現像装置４内に配置される現像ローラ２１、トナー供給ローラ３０、トナーＴ等にかかる摺動ストレスは無くなる。

（現像装置の詳細な構成の説明）
本実施例においては、トナー搬送手段として、現像剤搬送ベルト６０を用いている。

図１に示すように、無端状の現像剤搬送ベルト６０に駆動ローラ６１と従動ローラ６２，６９が挿入されている。駆動ローラ６１の位置は現像室２８ｂの水平方向側部に設けられており、従動ローラ６２，６９は鉛直方向で駆動ローラ６１の下方で、且つ収容室２８ａの下方に位置している。また従動ローラ６２と従動ローラ６９は、水平方向で収容室２８ａの両端部に各々位置している。また従動ローラ６９は鉛直方向で感光体ドラム１と重なる位置に設けられている。

駆動ローラ６１と従動ローラ６２，６９はトナー搬送時のトルク上昇を防ぐために肉抜き部６１ｄ，６２ｄ，６９ｄを各々有している。肉抜き部６１ｄ，６２ｄ，６９ｄは軸線方向と径方向に複数設けられている。

現像剤搬送ベルト６０は、駆動ローラ６１と２本の従動ローラ６２，６９により実質的に三角形状になるように掛け渡されている。また現像剤搬送ベルト６０は駆動ローラ６１の鉛直方向下方で現像枠体２８の当接部２８ｃに当接している。当接部２８ｃは供給開口２８ｅの鉛直方向下方に位置している。現像剤搬送ベルト６０はその一部を当接部２８ｃに当接させ、三角形の１辺を撓ませる形で動作している。本実施例では現像剤搬送ベルト６０を３つのローラで掛け渡し実質三角形状にしているが、収容室の形状に応じてローラを更に追加し、４角形、５角形等に変更しても良い。

また現像剤搬送ベルト６０は、トナーを搬送及び撹拌する羽部６０ａを一体的に形成している。羽部６０ａの詳細については後述するため、ここでは説明を省略する。現像剤搬送ベルト６０の材質は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネート（ＰＣ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂等の樹脂シートを用いるのが良い。

図３、図４に現像剤搬送ベルト６０の詳細斜視図を示している。羽部６０ａは駆動ローラ６１と従動ローラ６２，６３の軸線方向及び現像剤搬送ベルト６０の搬送方向に複数設けられている。具体的には軸線方向に５〜６個、搬送方向に１８〜２０列の羽部６０ａで構成される。また隣接する列とは羽部６０ａが重ならないようになっている。羽部６０ａの形状は矩形にしている。これにより羽部６０ａ上に堆積させるトナーの量を最大限大きくしている。

また羽部６０ａは樹脂シートをプレスすることで形成する為、開口６０ｂが各羽部６０ａに設けられている。開口６０ｂは羽部６０ａよりも若干大きい大きさとなっている。また羽部６０ａはトナーを搬送する為に折り曲げられた形状となっている。

以上のような構成により、仮に羽部の数を軸線方向に３〜４個程度の場合と比較し、現像剤搬送ベルト６０の駆動トルクを少なくすることができる。また羽部６０ａの数を軸線方向に１０個以上とした場合、開口６０ｂのスペースも大きくなることから、現像剤搬送ベルト６０の剛性が低下してしまう。従って、羽部６０ａの数は軸線方向に５〜１０個程度が望ましい。

また本実施例では現像剤搬送ベルト６０を１枚の樹脂シートを所定形状にプレスし、その後端部同士を溶着することで無端形状としているが、軸線方向で複数の樹脂シートで構成しても良い。

次に、収容室２８ａから現像室２８ｂにトナーを供給するためのトナー搬送手段について、図１を用いて詳細に説明する。

図１に示すように、現像装置４には、現像ローラ２１、トナー供給ローラ３０、現像ブレード３１を収容する現像室２８ｂと、この現像室２８ｂの下方に配置され、現像室２８ｂに供給されるトナーＴを収容する収容室２８ａを有する。現像室２８ｂと収容室２８ａの間には、収容室２８ａから現像室２８ｂにトナーを供給するための供給開口２８ｅを有する。

収容室２８ａ内には、現像剤搬送ベルト６０が駆動ローラ６１及び従動ローラ６２，６９により図中矢印Ｐ方向に回転可能に支持されている。

現像剤搬送ベルト６０の回転が進むと、羽部６０ａはその先端を現像枠体２８及び蓋部材５０の内壁に摺擦させながら収容室２８ａ内のトナーを現像室２８ｂまで搬送する。羽部６０ａに搬送されたトナーは蓋部材５０に当接しながら上方に移動する。その際、羽部６０ａはベルトの回転方向（矢印Ｐ方向）に対して上流側に傾斜するように設定されているのでより多くのトナーを搬送できる。この羽部６０ａの状態は、羽部６０ａが蓋部材５０に当接している間、つまり、従動ローラ６２近傍から駆動ローラ６１近傍へと移動するまで維持される。従って、収容室２８ａの下端で、羽部６０ａ間に保持されたトナーは、現像剤搬送ベルト６０の回転に伴い収容室２８ａの上端まで搬送される。

収容室２８ａの上端まで搬送されたトナーは、羽部６０ａが、蓋部材５０との当接状態が解放され、現像剤搬送ベルト６０の進行方向が鉛直方向下方に変わるに伴い、保持していたトナーを現像室２８ｂに受け渡す。現像室２８ｂ内に搬送されるトナーが現像室２８ｂ内の容量を超えた場合には、供給開口２８ｅを介して収容室２８ａ内に戻される。この際に、現像剤搬送ベルト６０には開口６０ｂが設けられている為、その開口６０ｂを介して落下させることができる。

先述したように現像剤搬送ベルト６０を張架している駆動ローラ６１及び従動ローラ６２，６９は、各々肉抜き部６１ｄ，６２ｄ，６９ｄを設けている。これにより、現像剤搬送ベルト６０と駆動ローラ６１及び従動ローラ６２，６９との間に挟まったトナーを、一端肉抜き部６１ｄ，６２ｄ，６９ｄ内に落下させ、その後開口６０ｂを介して落下させることができる。図３、図４に示すように、現像剤搬送ベルト６０が有する開口６０ｂは長手方向（軸線方向）で各ローラの肉抜き部６１ｄ，６２ｄ，６９ｄと重なっているので、上記のように落下させることができる。以上、ベルト−ローラ間に挟まったトナーにより各ローラの摩擦抵抗が上昇するのを抑えることができる。

先述したように現像剤搬送ベルト６０は駆動ローラ６１の鉛直方向下方で現像枠体２８の当接部２８ｃに当接している。従って、羽部６０ａが搬送してきたトナーを効率よく現像室２８ｂに運ぶことができる。仮に当接部２８ｃが無い場合、搬送したトナーの一部が再び収容室２８ａに持ち帰ることが考えられる。それに対し、当接部２８ｃを設けたことで、羽部６０ａが当接部２８ｃにより折り畳まれる動作を利用してトナーを運ぶことができる。

以上説明したように、本実施例によれば、現像室２８ｂ内に安定したトナーの供給を行うことが可能な現像装置、プロセスカートリッジを提供できる。

〔実施例２〕
実施例２に係るカラー電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という）及びプロセスカートリッジ（以下、カートリッジという）について説明する。

なお、現像装置の詳細な構成を除く、画像形成装置の全体構成及びカートリッジの構成は、前述した実施例と同様であるため、図５及び図６に示すように同等の機能を有する部材には同一符号を付し、説明を省略する。図５は実施例２に係る画像形成装置１００の主断面図である。図６はトナーＴを収納した、実施例２に係るカートリッジ７の主断面図である。

（現像装置の詳細な構成の説明）
本実施例に係る現像装置の詳細な構成について説明する。本実施例においては、現像装置４は、トナー搬送手段として、現像剤搬送ベルト６０と現像室２８ｂのトナー搬送シート部材８０と、収容室２８ａのトナー落下シート部材９０を用いている。本実施例の現像装置のトナー搬送シート部材８０とトナー落下シート部材９０と現像剤搬送ベルト６０の構成を組立の順に沿って図７〜図９を用いて説明を行う。図７〜図９は、現像装置４の組立について示した図であるが、説明のため本発明に関わる部分のみの記載し、他については省略する。

図７は、現像枠体２８にトナー搬送シート部材８０とＤアゴ部材５１を組み立てる組立説明図である。図７に示すように、トナー搬送シート部材８０は、穴部８０ａ１，８０ａ２，８０ａ３を有し、現像枠体２８のボス２８ｋ１，２８ｋ２，２８ｋ３に嵌入させる。その後、ボス２８ｋ１，２８ｋ２，２８ｋ３の先端を熱かしめすることで、トナー搬送シート部材８０の抜け止めを行う（図５参照）。トナー搬送シート部材８０を組み立て後、現像枠体２８の面２８Ｌ１，２８Ｌ２にＤアゴ部材５１の面５１ａ１，５１ａ２を溶着又は接着することで、現像枠体２８にＤアゴ部材５１を一体化する。

図８は、現像枠体２８内にトナー落下シート部材９０を組み立てる組立説明図である。図８に示すように、トナー落下シート部材９０は、穴部９０ａ１，９０ａ２，９０ａ３を有し、現像枠体２８のボス２８ｍ１，２８ｍ２，２８ｍ３に嵌入させる。その後、ボス２８ｋ１，２８ｋ２，２８ｋ３の先端を熱かしめすることで、抜け止めを行う（図５参照）。前記トナー搬送シート部材８０と前記トナー落下シート部材９０の材質は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネート（ＰＣ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂等の樹脂シートを用いるのが良い。

次に、図９（ａ）及び図９（ｂ）は駆動ローラと従動ローラを現像剤搬送ベルトに組み立てる組立説明図である。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、現像剤搬送ベルト等からなるトナー搬送手段を収容室内に組み立てる組立説明図である。図１１（ａ）は、現像剤搬送ベルトが緩んだ状態を説明する断面図である。図１１（ｂ）は、現像剤搬送ベルトの張架状態を説明する断面図である。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、従動ローラの固定手段を説明する斜視図である。

まず、図９（ａ）に示すように、無端状の現像剤搬送ベルト６０に駆動ローラ６１と従動ローラ６２を挿入する。前記現像剤搬送ベルト６０は、トナーを搬送及び撹拌する羽部６０ａを一体的に形成している（図５参照）。図９〜図１１は、複数の羽部６０ａを省略している。羽部６０ａの詳細については後述するため、ここでは説明を省略する。前記現像剤搬送ベルト６０の材質は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネート（ＰＣ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂等の樹脂シートを用いるのが良い。前記駆動ローラ６１は、両端にスプロケット６１ａを有し、前記現像剤搬送ベルト６０の両端の穴部６０ｃに係合させることによって、前記駆動ローラ６１の駆動力を前記現像剤搬送ベルト６０に伝える。図９（ｂ）に示すように、前記従動ローラ６２は、支持部材６６によって回転自在に軸支され、前記支持部材６６の軸部６６ａに前記従動ローラ６２を挿入する。その後、軸端部６６ｃを軸部６６ａ１に固定することで、軸端部６６ｂ，６６ｃによって長手規制される。

次に、前記駆動ローラ６１の組み付けを説明する。図１０（ａ）示すように、前記駆動ローラ６１の長手方向の一方の端部は、前記蓋部材５０の外側から、軸穴５０ｃを通して駆動ローラ軸６３により軸支される。ここで、駆動ローラ６１と駆動ローラ軸６３の結合は、駆動ローラ６１の一方の端部に設けられた２方取り穴６１ｂと駆動ローラ軸６３の２方取り軸６３ａが嵌合し、駆動ローラ６１の固定部（不図示）に駆動ローラ軸６３の抜け止め爪６３ｂが掛かることで行う。また、駆動ローラ軸６３と軸穴５０ｃの間にはシール部材６４が設けられている。シール部材６４は、トナーが蓋部材５０の軸穴５０ｃから漏れることを防いでいる。

また、図１０（ｂ）に示すように、前記駆動ローラ６１の長手方向の他方の端部には、端軸６１ｃが設けられている。そして、前記駆動ローラ６１は、端軸６１ｃを蓋部材５０の溝部５０ｄに落とし込み、現像枠体２８の押さえ部２８ｎ１によって抜け止めされ、回転自在に軸支される。前記端軸６１ｃを軸支する前記溝部５０ｄの底面（不図示）は、Ｕ字またはＶ字の軸受形状である。駆動ローラ軸６３は、ギア部６３ｃが一体的に形成され、ギア列を有する駆動力伝達手段（不図示）から伝達された駆動力を前記駆動ローラ６１に伝達する。

次に、前記従動ローラ６２の組み付けを説明する。図９（ｂ）に示すように、前記従動ローラ６２は、前記支持部材６６によって回転自在に軸支される。図１０（ａ）に示すように、前記支持部材６６の長手方向の一方の端部は、前記蓋部材５０の外側から、軸穴５０ｅを通して従動ローラ軸６５により軸支される。ここで、前記支持部材６６の結合は、端部に設けられた２方取り穴６６ｂ１と前記従動ローラ軸６５の２方取り軸６５ａが嵌合し、前記支持部材６６の固定部（不図示）に従動ローラ軸６５の抜け止め爪（不図示）が掛かることで行う。また、前記従動ローラ軸６５と軸穴５０ｅの間にはシール部材６４が設けられている。前記シール部材６４は、トナーが蓋部材５０の軸穴５０ｅから漏れることを防いでいる。

一方、図１０（ｂ）に示すように、前記支持部材６６の長手方向の他方の端部は、前記支持部材６６の前記軸端部６６ｃの端軸６６ｃ１によって軸支される。そして、前記端軸６６ｃ１を蓋部材５０の溝部５０ｆに落とし込み、現像枠体２８の押さえ部２８ｎ２によって抜け止めされ、回転自在に軸支される。前記端軸６６ｃ１を軸支する溝部５０ｆの底面（不図示）は、Ｕ字またはＶ字の軸受形状である。

図９（ａ）に示すように、前記従動ローラ６２を支持する前記支持部材６６の軸部６６ａの軸線Ｆと、前記支持部材６６の軸端部６６ｂの２方取り穴６６ｂ１の中心と前記軸端部６６ｃの端軸６６ｃ１の中心を結んだ軸線Ｇをずらして設定している。これにより、前記従動ローラ軸６５を回転させると、前記従動ローラ６２は、前記軸線Ｇを回転中心として揺動可能となる。

更に、図１１の断面図で説明する。図１１（ａ）は、現像剤搬送ベルト６０が緩んだ状態を示す断面図である。図１１（ｂ）は、現像剤搬送ベルト６０が張架状態を示す断面図である。前記従動ローラ６２を矢印Ｈ方向へ回転すると、前記従動ローラ６２が揺動し、前記現像剤搬送ベルト６０が前記駆動ローラ６１との間で張架される。前記現像剤搬送ベルト６０が緩んだ状態の時に、前記駆動ローラ６１の両端のスプロケット６１ａから前記現像剤搬送ベルト６０の両端の穴部６０ｃとの係合が外れないように、蓋部材５０にリブ５０ｈを配置する。前記リブ５０ｈは、前記駆動ローラ６１の両端のスプロケット６１ａ近傍に配置し、且つ前記前記現像剤搬送ベルト６０の羽部６０ａと開口６０ｂを避ける長手位置に配設する。

図１２は、従動ローラの固定手段の構成を説明する斜視図である。図１２（ａ）は、前記現像剤搬送ベルト６０が緩んだ状態で付勢された形態を説明する斜視図である。図１２（ｂ）は、前記現像剤搬送ベルト６０が張架状態で付勢された形態を説明する斜視図である。また、図１２は、現像枠体２８と蓋部材５０が溶着等により、結合された状態を示す。前記従動ローラ軸６５のボス６５ｄと前記現像枠体２８のボス２８ｐに付勢手段である引張りバネ６７を掛ける。これにより、前記現像剤搬送ベルト６０が緩んだ状態では、前記従動ローラ６２が前記蓋部材５０の内面５０ｊ（図１１（ａ）参照）に付勢される。また、従動ローラ軸６５を図中矢印Ｈ方向へ回転すると、現像枠体２８のボス２８ｐの中心と従動ローラ軸６５の回転中心を結んだ軸線Ｉを、従動ローラ軸６５のボス６５ｄが通過した時から、引張りバネ６７の付勢力により現像剤搬送ベルト６０が張架される。この構成では、前記現像剤搬送ベルト６０の公差による周長のバラツキを吸収できるので、確実に張架可能となる。

次に、図１３を用いて、前記現像剤搬送ベルト６０の駆動伝達手段について説明する。図１３は、現像剤搬送ベルト６０の駆動伝達手段を説明する現像装置４の側面図である。現像装置４の長手方向の一端部にある被駆動ギア７１は、画像形成装置１００の駆動ギア（不図示）と噛み合うことで、駆動モータ（不図示）の駆動力が矢印Ｊ方向に伝達される。被駆動ギア７１と噛み合うアイドラギア７２を通して、現像ローラギア２１ａとトナー供給ローラギア３０ａは夫々矢印Ｂ、Ｃ方向に駆動力が伝達される。一方、被駆動ギア７１と噛み合うアイドラギア７３，７４によって、駆動ローラ軸６３のギア部６３ｃに駆動力が矢印Ｏ方向に伝達される。これにより、前記現像ローラ２１と前記トナー供給ローラ３０と前記現像剤搬送ベルト６０に駆動が伝達される。

次に、収容室２８ａから現像室２８ｂにトナーを供給するためのトナー搬送手段について、図１４〜図１６を用いて詳細に説明する。

図１４は、前記現像剤搬送ベルト６０の羽部６０ａが、前記トナー搬送シート部材８０と前記トナー落下シート部材９０に当接する直前の状態を説明する説明図である。図１５は、前記現像剤搬送ベルト６０の羽部６０ａが、前記トナー搬送シート部材８０と前記トナー落下シート部材９０に当接した状態を説明する説明図である。図１６は、前記現像剤搬送ベルト６０の羽部６０ａが、前記トナー搬送シート部材８０と前記トナー落下シート部材９０から離接（当接解除）した状態を説明する説明図である。

図１４に示すように、現像装置４には、現像ローラ２１、トナー供給ローラ３０、現像ブレード３１を収容する現像室２８ｂと、この現像室２８ｂの下方に配置され、現像室２８ｂに供給されるトナーＴを収容する収容室２８ａが設けられている。また、現像枠体２８に取り付けられる蓋部材５０には、複数の羽部６０ａを有する現像剤搬送ベルト６０が設けられている。現像室２８ｂと収容室２８ａの間には、収容室２８ａから現像室２８ｂにトナーを供給するための供給開口６０ｂと、現像室２８ｂから収容室２８ａにトナーを戻すための排出開口２８ｆが設けられている。排出開口２８ｆは、供給開口２８ｅより鉛直方向下方に設けられている。この供給開口２８ｅの下側の供給開口端面２８ｅ１は、前記トナー供給ローラ３０と前記トナー搬送シート部材８０のニップ部Ｅよりも、上方に配置される。更に説明すると、トナー供給ローラ３０の下方にトナー搬送シート部材８０を有し、前記トナー搬送シート部材８０を、前記供給開口２８ｅ（供給開口側）から前記排出開口２８ｆ（排出開口側）に向かって傾斜する傾斜面（傾斜部）２８ｑに取り付ける。また、トナー搬送シート部材８０の一方の端部である先端部８０ｂは、前記供給開口２８ｅの下側の供給開口端面２８ｅ１から突出するように設定されている。トナー搬送シート部材８０の他方の端部は、傾斜面２８ｑの端面２８ｒから突出し、トナー供給ローラ３０と当接するニップ部Ｅより先に延伸し、前記排出開口２８ｆ上に曲げ部８０ｃを有する。図７を用いて説明したように、トナー搬送シート部材８０は、穴部８０ａを現像枠体２８のボス２８ｋに嵌入した後、ボス２８ｋの先端を熱カシメすることにより、抜け止めする。これによって、トナー搬送シート部材８０はボス２８ｋの熱カシメ部と現像枠体２８の傾斜面２８ｑの間で移動可能に配設される。前記トナー搬送シート部材８０の先端部８０ｂは、後述する現像剤搬送ベルト６０の羽部６０ａと当接するように配置する。

また、前述したように、収容室２８ａ内にトナー落下シート部材９０を有する。トナー落下シート部材９０は、収容室２８ａの下部に、前記排出開口２８ｆ（排出開口側）から前記供給開口２８ｅ（供給開口側）に向かって傾斜する底面（傾斜部）２８ｓに取り付けられている。図８を用いて説明したように、トナー落下シート部材９０は、穴部９０ａを有し、現像枠体２８のボス２８ｍに嵌入させる。その後、ボス２８ｋの先端を熱かしめすることで、抜け止めを行う。これによって、トナー落下シート部材９０はボス２８ｍの熱カシメ部と現像枠体２８の底面２８ｓの間で移動可能に配設される。前記トナー落下シート部材９０の傾斜方向の下端部である先端９０ｂは、現像枠体２８の底面２８ｓの端部２８ｓ１から突出する。また、トナー落下シート部材９０の先端９０ｂは、後述する現像剤搬送ベルト６０の羽部６０ａと当接するように配置する。従って、現像剤搬送ベルト６０が回転することにより、羽部６０ａがトナー落下シート部材９０の先端９０ｂに当接、当接解除する。

収容室２８ａ内には、現像剤搬送ベルト６０が駆動ローラ６１及び従動ローラ６２により図中矢印Ｐ方向に回転可能に支持されている。現像剤搬送ベルト６０には、現像装置４の長手方向に略水平に延びる複数の羽部６０ａが形成されている。この複数の羽部６０ａの短手方向の幅ｕは、現像剤搬送ベルト６０と蓋部材５０の内面５０ｊ（図１１（ａ）参照）とで形成される幅ｖより長くなるように設定されている。

羽部６０ａはベルトの回転方向（矢印Ｐ方向）に対して傾斜するように設定されている（羽部６０ａ１の状態）。この状態から現像剤搬送ベルト６０が回転移動すると、羽部６０ａは、収容室２８ａの下端である従動ローラ６２近傍にて、トナー落下シート部材９０に当接し、進行方向とは逆方向に傾斜する（羽部６０ａ２の状態）。

さらに現像剤搬送ベルト６０の回転が進むと、羽部６０ａは進行方向とは逆の傾斜を維持したまま、トナー落下シート部材９０に当接した状態から、蓋部材５０に当接した状態へ受け渡される（羽部６０ａ３の状態）。

この羽部６０ａの状態は、羽部６０ａが蓋部材５０に当接している間、つまり、従動ローラ６２近傍から駆動ローラ６１近傍へと移動するまで維持される。従って、収容室２８ａの下端で、羽部６０ａ間に保持されたトナーは、現像剤搬送ベルト６０の回転に伴い収容室２８ａの上端まで搬送される。

収容室２８ａの上端まで搬送されたトナーは、羽部６０ａが、蓋部材５０との当接状態が解放されるに伴い、現像剤搬送ベルト６０の進行方向と逆方向に保持されていた傾斜が解放され、再び進行方向への傾斜（羽部６０ａ１の状態）へ戻る。この解放時の弾性力により、羽部６０ａ（羽部６０ａ４の状態）上のトナーが、トナー搬送シート部材８０上に受け渡される。

ここで、羽部６０ａが現像枠体２８に当接していない自然状態での傾斜（羽部６０ａ１における傾斜）は、現像剤の安息角よりも大きく設定されている。そのため、羽部６０ａと蓋部材５０との当接状態が解放された後は、羽部６０ａ上のトナーは、羽部６０ａ上に残ることなく現像室２８ｂへと供給される。

次に、図１５は、図１４に示した現像剤搬送ベルト６０の回転から矢印Ｐ方向に移動した状態を示している。現像剤搬送ベルト６０の羽部６０ａ（羽部６０ａ５の状態）は、トナー搬送シート部材８０の先端部８０ｂに当接し、トナー搬送シート部材８０を撓ませる。また、収容室２８ａ内では、現像剤搬送ベルト６０の羽部６０ａ（羽部６０ａ６の状態）は、トナー落下シート部材９０の先端９０ｂに当接し、トナー落下シート部材９０を撓ませる。

次に、図１６は、図１５に示した現像剤搬送ベルト６０の回転から更に矢印Ｐ方向に移動した状態を示している。現像剤搬送ベルト６０の羽部６０ａは、トナー搬送シート部材８０の先端部８０ｂから離接（当接解除）した状態にある。トナー搬送シート部材８０は弾性を有し、前述の撓んだ状態から解放されたことにより、弾性力により振動し、トナー搬送シート部材８０上のトナーを供給ローラ方向に搬送する。トナー供給ローラ３０のニップ部Ｅの上流側に溜まったトナーは、ニップ部Ｅでトナー供給ローラ３０に塗布され、更に現像ローラ２１に供給される。

この際、トナー搬送シート部材８０に伝わる振動により、現像剤搬送ベルト６０からトナー搬送シート部材８０上に搬送されたトナーは、確実にトナー供給ローラ３０へ供給される。また、傾斜面２８ｑはトナーの安息角よりも小さく設定できるため、現像室２８ｂの高さ方向の大きさを抑えることが可能である。

また、トナー搬送シート部材８０が振動する際に、トナー供給ローラ３０とトナー搬送シート部材８０のニップ部Ｅが離接し、微小な隙間ｗが生じる。これにより、余分なトナーが隙間ｗをすり抜け、ニップ部Ｅの下流側に移動する。この移動したトナーは、ニップ部Ｅの下流側とトナー搬送シート部材８０の曲げ部８０ｃに貯まる。この曲げ部８０ｃにトナーが貯まることによって、ニップ部Ｅの上流側にトナーが少ない場合は、この曲げ部８０ｃに貯まったトナーをトナー供給ローラ３０に塗布する。更に、ニップ部Ｅの下流側と曲げ部８０ｃの間にトナーが多量に貯まると、排出開口２８ｆから収容室２８ａにトナーを戻す。

前述した余分なトナーとは、低印字で画出しを連続的に行った場合、現像ローラ２１から現像されるトナー量が少ないため、トナー供給ローラ３０とトナー搬送シート部材８０のニップ部Ｅの下流部に貯まった循環しないトナーのことを言う。

また、収容室２８ａ内の現像剤搬送ベルト６０の羽部６０ａは、トナー落下シート部材９０の先端９０ｂから離接（当接解除）する。トナー落下シート部材９０は撓んだ状態から解放されたことにより、弾性力により振動し、トナー落下シート部材９０上のトナーを現像剤搬送ベルト６０方向に搬送する。

以上のように、収容室２８ａ内のトナーは、現像剤搬送ベルト６０の羽部６０ａと現像枠体２８または蓋部材５０の間にできる空間に保持され搬送される。よって、トナーは、収容室２８ａから現像室２８ｂに空間のトナー量分だけ少量ずつ汲み上げられる。そして、トナー搬送シート部材８０に受け渡す。トナー搬送シート部材８０は、現像剤搬送ベルト６０の羽部６０ａと当接することによって、振動し、トナー搬送シート部材８０とトナー供給ローラ３０のニップ部Ｅにトナーを搬送する。そして、トナー供給ローラ３０のニップ部Ｅの上流側に溜まったトナーは、ニップ部Ｅでトナー供給ローラ３０に塗布され、更に現像ローラ２１に供給される。

また、トナー搬送シート部材８０の振動により、ニップ部Ｅが離接するので、余分なトナーが排出開口２８ｆから収容室２８ａに戻る。すなわち、現像に必要な量だけ現像ローラ２１に供給され、余分なトナーは再び現像室２８ｂに回収される。つまり、トナーは収容室２８ａと現像室２８ｂとの間を循環する構成となっている。

以上説明したように、本実施例によれば、現像室内のトナー量が所定の量より多くなった場合に、トナー搬送シート部材の振動により、前記ニップ部が離接するので、余分なトナーを排出開口から収容室に戻すことができる。よって、現像室内のトナー量を一定量以下に保つことができ、現像室内におけるトナーのパッキングを防止することができる。

すなわち、本実施例によれば、現像室内のトナーのパッキングを防止し、トナー供給ローラへ安定したトナーの供給を行うことができる。そして、ベタ濃度の安定性を改善し、高品位な画像を供給することが可能な現像装置、プロセスカートリッジを提供することができる。

〔実施例３〕
実施例３に係るカラー電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という）及びプロセスカートリッジ（以下、カートリッジという）について説明する。

なお、現像装置の詳細な構成を除く、画像形成装置の全体構成及びカートリッジの構成は、前述した実施例と同様であるため、図１７及び図１８に示すように同等の機能を有する部材には同一符号を付し、説明を省略する。図１７は実施例３に係る画像形成装置１００の主断面図である。図１８はトナーＴを収納した、実施例２に係るカートリッジ７の主断面図である。

（現像装置の詳細な構成の説明）
次に、現像装置において、収容室２８ａから現像室２８ｂにトナーを供給するための供給手段について図１９（ａ）及び図１９（ｂ）を用いて詳細に説明する。

現像装置４は、上述したように、現像室２８ｂと収容室２８ａを有する現像枠体２８及び蓋部材５０から構成される。現像室２８ｂは、現像ローラ２１、トナー供給ローラ３０、現像ブレード３１を収容する。収容室２８ａは、現像室２８ｂの下方に配置され、現像室２８ｂに供給されるトナーＴと現像剤搬送ベルトを収容する。現像室２８ｂと収容室２８ａの間には、第一隔壁２８ｈと、第二隔壁２８ｄが設けられる。そして、第一隔壁２８ｈには供給開口２８ｅが設けられ、第二隔壁２８ｄには排出開口２８ｆが設けられている。この供給開口２８ｅの下側の供給開口端面２８ｅ１は、トナー供給ローラ３０の鉛直方向における最下点（トナー搬送シート部材８０とのニップ部）Ｅよりも、上方に配置される。収容室２８ａには、トナーＴを現像室２８ｂへ供給する供給手段として、現像剤搬送ベルト６０が配置され、不図示の駆動手段により矢印Ｐ方向に回転駆動される。

次に、現像剤搬送ベルト６０の構成を組立の順に沿って図２０、図２１及び図９、図１２を用いて説明を行う。図２０、図２１及び図９、図１２は、現像装置４の組立について示した図であるが、説明のため本実施例に関わる部分のみ記載し、他については省略する。図９は、駆動ローラと従動ローラを現像剤搬送ベルトに組み立てる組立説明図である。図２０は、現像剤搬送ベルト等からなるトナー搬送手段を収容室内に組み立てる組立説明図である。図２１は、現像剤搬送ベルトが緩んだ状態と張架状態を説明する断面図である。図１２は、従動ローラの固定手段を説明する斜視図である。

まず、図９（ａ）に示すように、無端状の現像剤搬送ベルト６０に駆動ローラ６１と従動ローラ６２を挿入する。前記現像剤搬送ベルト６０は、トナーが挿通可能な複数の開口とトナーを搬送及び撹拌する羽部を一体的に形成しているが、詳細については後述するため、ここでは説明を省略する。前記現像剤搬送ベルト６０の材質は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネート（ＰＣ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂等の樹脂シートを用いるのが良い。前記駆動ローラ６１は、両端にスプロケット６１ａを有し、前記現像剤搬送ベルト６０の両端の穴部６０ｃに係合させることによって、前記駆動ローラ６１の駆動力を前記現像剤搬送ベルト６０に伝える。図９（ｂ）に示すように、前記従動ローラ６２は、支持部材６６によって回転自在に軸支され、前記支持部材６６の軸部６６ａに前記従動ローラ６２を挿入する。その後、軸端部６６ｃを軸部６６ａ１に固定することで、軸端部６６ｂ，６６ｃによって長手規制される。

次に、前記駆動ローラ６１の組み付けを説明する。図２０（ａ）示すように、前記駆動ローラ６１の長手方向の一方の端部は、前記蓋部材５０の外側から、軸穴５０ｃを通して駆動ローラ軸６３により軸支される。ここで、駆動ローラ６１と駆動ローラ軸６３の結合は、駆動ローラ６１の一方の端部に設けられた２方取り穴６１ｂと駆動ローラ軸６３の２方取り軸６３ａが嵌合し、駆動ローラ６１の固定部（不図示）に駆動ローラ軸６３の抜け止め爪６３ｂが掛かることで行う。また、駆動ローラ軸６３と軸穴５０ｃの間にはシール部材６４が設けられている。シール部材６４は、トナーが蓋部材５０の軸穴５０ｃから漏れることを防いでいる。

また、図２０（ｂ）に示すように、前記駆動ローラ６１の長手方向の他方の端部には、端軸６１ｃが設けられている。そして、前記駆動ローラ６１は、端軸６１ｃを蓋部材５０の溝部５０ｄに落とし込み、現像枠体２８の押さえ部２８ｎ１によって抜け止めされ、回転自在に軸支される。前記端軸６１ｃを軸支する前記溝部５０ｄの底面（不図示）は、Ｕ字またはＶ字の軸受形状である。駆動ローラ軸６３は、ギア部６３ｃが一体的に形成され、ギア列を有する駆動力伝達手段（不図示）から伝達された駆動力を前記駆動ローラ６１に伝達する。

次に、前記従動ローラ６２の組み付けを説明する。図９（ｂ）に示すように、前記従動ローラ６２は、前記支持部材６６によって回転自在に軸支される。図２０（ａ）に示すように、前記支持部材６６の長手方向の一方の端部は、前記蓋部材５０の外側から、軸穴５０ｅを通して従動ローラ軸６５により軸支される。ここで、前記支持部材６６の結合は、端部に設けられた２方取り穴６６ｂ１と前記従動ローラ軸６５の２方取り軸６５ａが嵌合し、前記支持部材６６の固定部（不図示）に従動ローラ軸６５の抜け止め爪（不図示）が掛かることで行う。また、前記従動ローラ軸６５と軸穴５０ｅの間にはシール部材６４が設けられている。前記シール部材６４は、トナーが蓋部材５０の軸穴５０ｅから漏れることを防いでいる。

一方、図２０（ｂ）に示すように、前記支持部材６６の長手方向の他方の端部は、前記支持部材６６の前記軸端部６６ｃの端軸６６ｃ１によって軸支される。そして、前記端軸６６ｃ１を蓋部材５０の溝部５０ｆに落とし込み、現像枠体２８の押さえ部２８ｎ２によって抜け止めされ、回転自在に軸支される。前記端軸６６ｃ１を軸支する溝部５０ｆの底面（不図示）は、Ｕ字またはＶ字の軸受形状である。

また図９（ａ）に示すように、前記従動ローラ６２を支持する前記支持部材６６の軸部６６ａの軸線Ｆと、前記支持部材６６の軸端部６６ｂの２方取り穴６６ｂ１の中心と前記軸端部６６ｃの端軸６６ｃ１の中心を結んだ軸線Ｇをずらして設定している。これにより、前記従動ローラ軸６５を回転させると、前記従動ローラ６２は、前記軸線Ｇを回転中心として揺動可能となる。

更に、図２１の断面図で説明する。図２１（ａ）は、現像剤搬送ベルト６０が緩んだ状態を示す断面図である。図２１（ｂ）は、現像剤搬送ベルト６０が張架状態を示す断面図である。前記従動ローラ６２を矢印Ｈ方向へ回転すると、前記従動ローラ６２が揺動し、前記現像剤搬送ベルト６０が前記駆動ローラ６１との間で張架される。前記現像剤搬送ベルト６０が緩んだ状態の時に、前記駆動ローラ６１の両端のスプロケット６１ａ（図９（ａ））から前記現像剤搬送ベルト６０の両端の穴部６０ｃとの係合が外れないように、蓋部材５０の内面にリブ５０ｈを配置する。前記リブ５０ｈは、前記駆動ローラ６１の両端のスプロケット６１ａ近傍に配置する。

図１２は、従動ローラの固定手段の構成を説明する斜視図である。図１２（ａ）は、前記現像剤搬送ベルト６０が緩んだ状態で付勢された形態を説明する斜視図である。図１２（ｂ）は、前記現像剤搬送ベルト６０が張架状態で付勢された形態を説明する斜視図である。また、図１２は、現像枠体２８と蓋部材５０が溶着等により、結合された状態を示す。前記従動ローラ軸６５のボス６５ｄと前記現像枠体２８のボス２８ｉに付勢手段である引張りバネ６７を掛ける。これにより、前記現像剤搬送ベルト６０が緩んだ状態では、前記従動ローラ６２が前記蓋部材５０の内面に付勢される。また、従動ローラ軸６５を図中矢印Ｈ方向へ回転すると、現像枠体２８のボス２８ｐの中心と従動ローラ軸６５の回転中心を結んだ軸線Ｉを、従動ローラ軸６５のボス６５ｄが通過した時から、引張りバネ６７の付勢力により現像剤搬送ベルト６０が張架される。この構成では、前記現像剤搬送ベルト６０の公差による周長のバラツキを吸収できるので、確実に張架可能となる。

次に、現像装置４のトナー搬送構成について、図１９（ａ）及び図１９（ｂ）用いて詳細に説明する。

まず、図１９（ａ）に示すように、収容室２８ａ内には、現像剤搬送ベルト６０が駆動ローラ６１及び従動ローラ６２により図中矢印Ｐ方向に回転可能に支持されている。現像剤搬送ベルト６０には、現像装置４の長手方向に略水平に延びる複数の羽部６０ａが形成されている。この複数の羽部６０ａの短手方向の幅ｕは、現像剤搬送ベルト６０と蓋部材５０の内面５０ｊとで形成される幅ｖより長くなるように設定されている。

羽部６０ａはベルトの回転方向（矢印Ｐ方向）に対して傾斜するように設定されている（羽部６０ａ１の状態）。この状態から現像剤搬送ベルト６０が回転移動すると、羽部６０ａは、収容室２８ａの下端である従動ローラ６２近傍にて、トナー落下シート部材９０に当接し、進行方向とは逆方向に傾斜する（羽部６０ａ２の状態）。

さらに現像剤搬送ベルト６０の回転が進むと、羽部６０ａは進行方向とは逆の傾斜を維持したまま、トナー落下シート部材９０に当接した状態から、蓋部材５０に当接した状態へ受け渡される（羽部６０ａ３の状態）。

この羽部６０ａの状態は、羽部６０ａが蓋部材５０に当接している間、つまり、従動ローラ６２近傍から駆動ローラ６１近傍へと移動するまで維持される。従って、収容室２８ａの下端で、羽部６０ａ間に保持されたトナーは、現像剤搬送ベルト６０の回転に伴い収容室２８ａの上端まで搬送される。

収容室２８ａの上端まで搬送されたトナーは、羽部６０ａが、蓋部材５０との当接状態が解放されるに伴い、自重により供給開口２８ｅを通して現像室２８ｂに搬送される。この際、羽部６０ａは、現像剤搬送ベルト６０の進行方向と逆方向に保持されていた傾斜が解放され、再び進行方向への傾斜（羽部６０ａ１の状態）へ戻る。この際の弾性力により、羽部６０ａ（羽部６０ａ４の状態）上のトナーが、トナー搬送シート部材８０上に受け渡され、トナーの現像室２８ｂ側への移動が促進される。現像室２８ｂに搬送された現像剤は、トナー供給ローラ３０に供給され、その後、現像ローラ２１へと順次供給される。

ここで、羽部６０ａが現像枠体２８に当接していない自然状態での傾斜（羽部６０ａ１における傾斜）は、現像剤の安息角よりも大きく設定されている。そのため、羽部６０ａと蓋部材５０との当接状態が解放された後は、羽部６０ａ上のトナーは羽部６０ａ上に残ることなく現像室２８ｂへと供給される。

ここで、現像室２８ｂを形成する第三隔壁２８ｇには、トナー搬送シート部材８０が取り付けられている。このトナー搬送シート部材８０は、弾性シートで形成されており、シート上端側に設けられた穴部が、第三隔壁２８ｇに設けられたボス２８ｋに嵌入することで保持される。このトナー搬送シート部材８０は、現像剤搬送ベルト６０の回転に伴い、羽部６０ａと干渉するとともに、現像剤搬送ベルト６０の弾性力より、弱い弾性力を有する。このため、現像剤搬送ベルト６０とトナー搬送シート部材８０が干渉した際は、図１９（ｂ）に示すようにトナー搬送シート部材８０は自身の弾性により撓むこととなる。さらに、現像剤搬送ベルト６０の回転が進むと、トナー搬送シート部材８０は現像剤搬送ベルト６０との干渉が解消され、弾性力により図１９（ａ）に示す状態に戻る。この際、トナー搬送シート部材８０に伝わる振動により、現像剤搬送ベルト６０からトナー搬送シート部材８０上に搬送されたトナーは、確実にトナー供給ローラ３０へ供給される。また、第三隔壁２８ｇはトナーの安息角よりも小さく設定できるため、現像室２８ｂの高さ方向の大きさを抑えることが可能である。そして、トナーは順次、トナー供給ローラ３０から現像ローラ２１へと供給される。一方、トナー供給ローラ３０及び現像ローラ２１に必要量以上のトナーは、排出開口２８ｆを通して、収容室２８ａに回収される。

以上のように、収容室２８ａ内のトナーは、現像剤搬送ベルト６０により羽部６０ａ間に保持されるトナー量分だけ少量ずつ保持されながら搬送され、かつ現像室２８ｂに供給される。そして現像に必要な量だけ現像ローラに供給された後は、余分なトナーは再び現像室２８ｂに回収される。つまり、収容室２８ａと現像室２８ｂとの間を循環する構成となっている。

（残量検知構成の説明）
次に、収容室２８ａ内のトナー量の検知手段について、図１７及び図２２〜図２４を用いて説明する。図２２は、現像装置４を蓋部材５０側から見た斜視図である。図２３は、現像剤搬送ベルト６０の構成及び残量検知手段を示す、図２２と同じ視点から見た斜視図であり、便宜上、他の部品は不図示としている。図２４は、現像装置４を図２２における一点鎖線で切断した断面図である。

まず、残量検知手段について説明する。図２２に示すように、現像装置４の蓋部材５０には発光素子８２及び受光素子８１が取り付けられている。図２４に示すように、発光素子８２は蓋部材５０を貫通して取り付けらており、発光部８２ａが蓋部材５０内部に設けた凹部５０ｋに露出するように配置されている。受光素子８１も同様に蓋部材５０に配置され、図２３に示すように、受光部８１ａが発光部８２ａに対向するように構成されている。そして、画像形成装置１００に設置された検知手段（不図示）からの光を発光素子８２が受けて、蓋部材５０の凹部５０ｋを通して受光素子８１が光を受け取り、再び本体側検知手段が光を受け取ることが一連の検知動作となる。

一方、図２３（ａ）に示すように、本実施形態においては、現像剤搬送ベルト６０に設けられた羽部６０ａのうち、少なくとも一か所に、Ｖ字形状の羽部６０ｄが形成されている。このＶ字形状の羽部６０ｄの長手方向（軸線方向）の中央部には、穴部６０ｅが形成されている。現像剤搬送ベルト６０が回転動作を行った場合、このＶ字形状の羽部６０ｄにおいて、収容室２８ａ内のトナーは図２３（ａ）、図２４（ａ）に示す斜線部の状態に保持される。この状態で、例えば、トナーの剤面が図２４（ａ）中のＴ２の位置にあった場合、現像剤搬送ベルト６０の回転が進むと穴部６０ｅからトナーが現像剤搬送ベルト６０の内部空間６８に排出される（図２４（ｂ）参照）。これにより、Ｖ字形状の羽部６０ｄで保持しているトナー量（図２３（ａ）の斜線部で示すトナー量）は減る。このため、図２３（ｂ）に示すように、残量検知手段である発光部８２ａ及び受光部８１ａ近傍に達するまでトナーのない状態が続き、受光部８１ａで光が受光可能となる。

一方、例えば収容室２８ａ内のトナーの剤面がＴ３の位置にあった場合は、穴部６０ｅが残量検知手段である発光部８２ａ及び受光部８１ａの近傍に達するまで、穴部６０ｅからトナーは排出されない。このため、図２３（ａ）、図２４（ａ）に斜線部で示すトナー量は変わらず、残量検知手段のある蓋部材５０の凹部５０ｋはトナーで満たされており、受光部８１ａは発光部８２ａからの光を受光できない。

以上より、収容室２８ａ内のトナー量によりＶ字形状の羽部６０ｄに保持されるトナー量が変化し、残量検知手段を通過する際のトナーの無い空間量が変わる。これにより、残量検知手段が設けられた蓋部材５０の凹部５０ｋがトナーで満たされない時間が変化するため、前述した残量検知手段により光の通過時間の変化を検知することで、収容室内のトナーの残量の変化を検出することが可能となる。

また、現像剤搬送ベルト６０に設けられた少なくとも１つの羽部６０ｄはＶ字形状であり、現像剤の搬送方向（現像剤搬送ベルト６０の進行方向Ｐ）及び現像剤搬送ベルト６０の長手方向に対して傾斜した傾斜面を有している。そのため、Ｖ字形状の羽部６０ｄに保持されたトナーは、自重と合わせて、中央部の穴部６０ｅに確実に寄せられる。なお、本実施例においては、穴部６０ｅの長手方向の位置を中央部に設けたが、穴部６０ｅに向かう傾斜面を設けていれば、長手方向の配置は中央部に関わらず同様の効果を得られる。

また、穴部６０ｅが残量検知手段を通過する位置において、つまり残量検知タイミングを過ぎた時点で、現像剤搬送ベルト６０に適宜設けられた開口６０ｂ（図１７参照）が収容室２８ａを通過するように構成している。これにより、開口６０ｂを通して、収容室２８ａと現像剤搬送ベルト６０の内部空間６８とのトナーの剤面が均一になるように構成している。

さらに、Ｖ字形状である羽部６０ｄには、切れ込み６０ｆが複数設けてあり、Ｖ字形状の羽部６０ｄが現像剤搬送ベルト６０の上、下端である駆動ローラ６１及び従動ローラ６２近傍を通過する際にも滑らかに動作するように構成している。なお、ここではＶ字形状の羽部６０ｄの複数箇所に切れ込み６０ｆを設けた構成を例示しているが、これに限定されるものではなく、切れ込みは少なくとも１つ設けられていればよい。

以上説明したように、本実施例においては、現像室２８ｂの下方に収容室２８ａを配置した現像装置構成において、現像剤搬送ベルトを用いることでトナーの少量補給が可能となり、トナーの飛散を低減できるように構成できた。また、現像剤搬送ベルトと蓋部材内壁との空間で保持されるトナーを検知することで、発光部８２ａと受光部８１ａの間への飛散トナーの侵入を抑制し、より高精度なトナーの残量検知が可能となる。

〔実施例４〕
実施例４に係るカラー電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という）及びプロセスカートリッジ（以下、カートリッジという）について説明する。

なお、現像装置の詳細な構成を除く、画像形成装置の全体構成及びカートリッジの構成は、前述した実施例と同様であるため、図２５及び図２６に示すように同等の機能を有する部材には同一符号を付し、説明を省略する。図２６は実施例４に係る画像形成装置１００の主断面図である。図２５はトナーＴを収納した、実施例４に係るカートリッジ７の主断面図である。また図２７（ａ）及び図２７（ｂ）は、実施例４に係るカートリッジの現像装置付近の主断面図である。

なお、図２７（ａ）に示すように、現像装置４において、トナー供給ローラ３０は現像ローラ２１との対向部で所定の接触部であるニップ部Ｎを形成するように配置されており、図中矢印Ｃ方向に回転している。ここで、トナー供給ローラ３０は導電性芯金に発泡体層を形成した弾性スポンジローラである。

一方、現像ローラ２１は導電性の芯金にトナー供給ローラのスポンジ層よりも硬いゴム層を形成したゴムローラである。このため、トナー供給ローラ３０と現像ローラ２１は、所定の侵入量、すなわち図２７（ａ）中に示す、現像ローラ２１によりトナー供給ローラ３０が押しつぶされて形成される凹量ΔＥをもって接触している。ニップ部Ｎにおいて、現像ローラ２１とトナー供給ローラ３０は相対的に逆方向（図２７中、矢印Ｂ方向，及び矢印Ｃ方向）に回転している。これにより、トナー供給ローラ３０は、現像ローラ２１へのトナー供給とともに、現像残として残った現像ローラ２１上のトナーの剥ぎ取りを行うこととなる。また前記ニップ部（接触部）Ｎの、前記トナー供給ローラ３０の回転方向下流端が上流端より上方に位置するよう、前記現像ローラ２１に対して前記トナー供給ローラ３０を配置している。

（現像装置の詳細な構成の説明）
次に、収容室２８ａから現像室２８ｂにトナーを供給するための供給手段について図２５及び図２７を用いて詳細に説明する。

前述したようなトナー供給ローラ３０へのトナーの供給は、トナー供給ローラ３０の回転方向下流側で現像ローラ２１とトナー供給ローラ３０とのニップ部Ｎの直後の場所（トナー貯留部９５）に、トナーを搬送するのが最も効率が良い。それは、外周部に複数のセルを有する弾性層が設けられたトナー供給ローラ３０において、ニップ部Ｎ直後はニップ部Ｎ内から出てくる弾性層が圧力から開放され、それに伴いセルが開く作用がある。このとき吸気が行われ、トナー供給ローラ３０の弾性部へのトナーの吸い込みが行われる。従って、トナーをトナー供給ローラ３０に効率的に保持させるには、この吸い込み部にトナーを直接送り込むのが好ましい。ここで、トナー供給ローラ３０の弾性部とはトナー供給ローラ３０の表面層であるスポンジ層であり、複数のセルとは前記スポンジ層の気泡部である。

以下に、トナー供給ローラ３０と現像ローラ２１のニップ部Ｎへの効率良いトナー供給について詳述する。本実施例においては、トナーの供給過剰を防止するための少量補給を行うことと、現像装置４の下方にある収容室２８ａから上方に配置された現像室２８ｂへとトナーを汲み上げ供給するために、現像剤搬送ベルトを用いている。

上述したように、現像装置４には、上方に現像ローラ２１、トナー供給ローラ３０、現像ブレード３１を有する現像室２８ｂと、下方に現像室２８ｂに供給されるトナーＴと現像剤搬送ベルト６０を収容する収容室２８ａが配置される。そして、現像室２８ｂ及び収容室２８ａは、現像枠体２８、Ｄアゴ部材（第二現像枠体）５１及び蓋部材５０から構成される。現像室２８ｂと収容室２８ａとの間には、隔壁２８ｊが設けられさらに排出開口２８ｆが形成される。収容室２８ａには、トナーＴを現像室２８ｂへ供給する供給手段として、現像剤搬送ベルト６０が配置され、画像形成装置１００からの駆動手段（不図示）により矢印Ｐ方向に回転駆動される。

次に、現像剤搬送ベルト６０の構成をさらに詳細に説明するために、現像装置４の組立の順に沿って図２８〜図９を用いて説明を行う。図２８〜図３３は、現像装置４の組立について示した図であるが、説明のため本実施に関わる部分のみ記載し、他については省略する。図２８は駆動ローラと従動ローラを現像剤搬送ベルトに組み付ける組立説明図である。図２９は、現像剤搬送ベルト等からなるトナー搬送手段を収容室内に組み付ける組立説明図である。図３０は現像枠体に従動ローラを組み立てる組立説明図である。図３１は現像剤搬送ベルトを現像装置に組み付ける組立説明図である。図３２は、現像剤搬送ベルトが緩んだ状態と張架状態を説明する断面図である。図３３は、従動ローラの固定手段を説明する斜視図である。

まず、図２８（ｂ）に示すように、無端状の現像剤搬送ベルト６０に駆動ローラ６１と従動ローラ６２を挿入する。前記現像剤搬送ベルト６０は、トナーを搬送及び撹拌する羽部（突起部）を一体的に形成しているが、詳細については後述するため、ここでは説明を省略（不図示）する。前記現像剤搬送ベルト６０の材質は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネート（ＰＣ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂等の樹脂シートを用いるのが良い。前記駆動ローラ６１は、両端にスプロケット６１ａを有し、前記現像剤搬送ベルト６０の両端の穴部６０ｃに係合させることによって、前記駆動ローラ６１の駆動力を前記現像剤搬送ベルト６０に伝える。

また図２８（ａ）に示すように、前記従動ローラ６２は、支持部材６６によって回転自在に軸支され、前記支持部材６６の軸部６６ａに前記従動ローラ６２を挿入する。その後、軸端部６６ｃを軸部６６ａ１に固定することで、軸端部６６ｂ，６６ｃによって長手方向に規制される。

次に、前記駆動ローラ６１の組み付けを説明する。図２９（ａ）示すように、前記駆動ローラ６１長手方向の一端部は、前記蓋部材５０の外側から、軸穴５０ｃを通して駆動ローラ軸６３により軸支される。ここで、駆動ローラ６１と駆動ローラ軸６３の結合は、駆動ローラ６１の一方の端部に設けられた２方取り穴６１ｂと駆動ローラ軸６３の２方取り軸６３ａが嵌合し、駆動ローラ６１の固定部（不図示）に駆動ローラ軸６３の抜け止め爪６３ｂが掛かることで行う。また、駆動ローラ軸６３と軸穴５０ｃの間にはシール部材６４が設けられている。シール部材６４は、トナーが蓋部材５０の軸穴５０ｃから漏れることを防いでいる。

また、図２９（ｂ）に示すように、前記駆動ローラ６１長手方向の他方の端部には、端軸６１ｃが設けられている。そして、前記駆動ローラ６１は、端軸６１ｃを蓋部材５０の溝部５０ｄに落とし込み、後述する現像枠体２８の押さえ部２８ｎ１によって抜け止めされ、回転自在に軸支される。前記端軸６１ｃを軸支する前記溝部５０ｄの底面（不図示）は、Ｕ字またはＶ字の軸受形状である。駆動ローラ軸６３は、ギア部６３ｃ（図２９（ａ））が一体的に形成され、ギア列を有する駆動力伝達手段（不図示）から伝達された駆動力を前記駆動ローラ６１に伝達する。

次に、前記従動ローラ６２の組み付けを説明する。図２８（ｂ）に示すように、前記従動ローラ６２は、前記支持部材６６によって回転自在に軸支される。図２９（ａ）に示すように、前記支持部材６６長手方向の一方の端部は、前記蓋部材５０の外側から、軸穴５０ｅを通して従動ローラ軸６５により軸支される。ここで、前記支持部材６６の結合は、端部に設けられた２方取り穴６６ｂ１と前記従動ローラ軸６５の２方取り軸６５ａが嵌合し、前記支持部材６６の固定部（不図示）に従動ローラ軸６５の抜け止め爪（不図示）が掛かることで行う。また、前記従動ローラ軸６５と軸穴５０ｅの間にはシール部材６４が設けられている。前記シール部材６４は、トナーが蓋部材５０の軸穴５０ｅから漏れることを防いでいる。

一方、図２９（ｂ）に示すように、前記支持部材６６の長手方向の他端部は、前記支持部材６６の前記軸端部６６ｃの端軸６６ｃ１によって軸支される。そして、前記端軸６６ｃ１を蓋部材５０の溝部５０ｆに落とし込み、現像枠体２８の押さえ部２８ｎ１によって抜け止めされ、回転自在に軸支される。前記端軸６６ｃ１を軸支する溝部５０ｆの底面は、Ｕ字またはＶ字の軸受形状である。

また図２８（ａ）、（ｂ）に示すように、従動ローラ６２を支持する支持部材６６の軸部６６ａの軸線Ｆと、支持部材６６の軸端部６６ｂの２方取り穴６６ｂ１の中心と軸端部６６ｃの端軸６６ｃ１の中心を結んだ軸線Ｇをずらして設定している。これにより、前記従動ローラ軸６５を回転させると、前記従動ローラ６２は、前記軸線Ｇを回転中心として揺動可能となる。

ここで、図２９（ｂ）に示す現像枠体２８には現像剤搬送ベルトを張架する第二の従動ローラ７０が組み付けられており、図３０を用いて説明する。現像枠体２８の長手方向の両端部には凹部２８ｔ，２８ｕが設けられている。第二の従動ローラ７５の両端部には軸部７５ａ，７５ｂが設けられており、この軸部７５ａ，７５ｂを凹部２８ｔ，２８ｕに各々挿入することで、第二の従動ローラ７５は現像枠体２８に回転可能に軸支される。

次に、図２９で説明した組付け状態で現像枠体２８と蓋部材５０を溶着等により結合する。（図３１（ａ）参照）そしてこの状態において、現像剤搬送ベルト６０の一端部６０ｇの内側に第三の従動ローラ７６を挿入する。さらに、現像枠体２８に形成された凹部２８ｖ，２８ｗに、第三の従動ローラ７６の端部に設けられた軸部７６ａ，７６ｂを各々挿入し、図３１（ｂ）に示すように、Ｄアゴ部材５１を図中矢印方向に取り付ける。これにより、第三の従動ローラ７６の凹部２８ｖ，２８ｗからの抜け止めとなる。

更に、図３２の断面図で説明する。図３２（ａ）は、現像剤搬送ベルト６０が緩んだ状態を示す断面図である。図３２（ｂ）は、現像剤搬送ベルト６０の張架状態を示す断面図である。前記従動ローラ６２を矢印Ｈ方向へ回転すると、前記従動ローラ６２が揺動し、前記現像剤搬送ベルト６０が前記駆動ローラ６１との間で張架される。前記現像剤搬送ベルト６０が緩んだ状態の時に、前記駆動ローラ６１両端のスプロケット６１ａ（図２８（ａ））から前記現像剤搬送ベルト６０両端の穴部６０ｃとの係合が外れないように、蓋部材５０の底面にリブ５０ｈを配置する。前記リブ５０ｈは、前記駆動ローラ６１の両端のスプロケット６１ａ近傍に配置する。

図３３は、図３２を用いて説明した、現像剤搬送ベルト６０を張架状態に保持するための従動ローラ６２の固定手段の構成を説明する斜視図である。図３３（ａ）は、前記現像剤搬送ベルト６０が緩んだ状態で付勢された形態を説明する斜視図である。図３３（ｂ）は、前記現像剤搬送ベルト６０が張架状態で付勢された形態を説明する斜視図である。前記従動ローラ軸６５のボス６５ｄと前記現像枠体２８のボス２８ｐに付勢手段である引張りバネ６７を掛ける。これにより、前記現像剤搬送ベルト６０が緩んだ状態では、前記従動ローラ６２が前記蓋部材５０の内面に付勢される。また、従動ローラ軸６５を図中矢印Ｈ方向へ回転すると、現像枠体２８のボス２８ｐの中心と従動ローラ軸６５の回転中心を結んだ軸線Ｉを、従動ローラ軸６５のボス６５ｄが通過した時から、引張りバネ６７の付勢力により現像剤搬送ベルト６０が張架される。この構成では、前記現像剤搬送ベルト６０の公差による周長のバラツキを吸収できるので、確実に張架可能となる。

次に、現像装置４のトナー搬送構成について、図２５及び図２７（ａ）、（ｂ）を用いて詳細に説明する。まず、図２５に示すように、収容室２８ａ内には現像剤搬送ベルト６０が配置され、駆動ローラ６１、従動ローラ６２、第二の従動ローラ７５、及び第三の従動ローラ７６により図中矢印Ｐ方向に回転可能に支持されている。現像剤搬送ベルト６０は現像装置４の下端（従動ローラ６２に支持される位置）から上端（駆動ローラ６１に支持される位置）まで略鉛直方向上方に延びて配設されている。かつ現像剤搬送ベルト６０は上端において現像室に向かって略直角に折れ曲がった形状に構成している。

前記現像剤搬送ベルト６０の一端部は収容室２８ａの下端近傍に位置し、前記現像剤搬送ベルト６０の他端部は現像室２８ｂの上方でかつ前記ニップ部（接触部）Ｎの上方に位置している。

また、現像剤搬送ベルト６０には、現像装置４の長手方向に略水平に延びる複数の羽部６０ａが形成されている。羽部６０ａはベルトの回転方向（矢印Ｐ方向）に対して略直交するように形成されている。現像剤搬送ベルト６０が回転移動すると、羽部６０ａは、収容室２８ａの下端近傍である、従動ローラ６２近傍にて、現像枠体２８に近接する。そして、現像剤搬送ベルト６０及び隣り合う羽部６０ａ、さらに蓋部材５０で囲まれる空間を形成しこの空間にトナーを保持する。この状態は、羽部６０ａが蓋部材５０に近接している間、つまり、蓋部材５０の内面５０ｊに沿って従動ローラ６２近傍から駆動ローラ６１近傍へと移動するまで維持される。従って、収容室２８ａの下端で、羽部６０ａ間に保持されたトナーは、現像剤搬送ベルト６０の回転に伴い収容室２８ａの上端まで搬送される。さらに、駆動ローラ６１部で現像剤搬送ベルト６０は水平への移動に変わり、現像室２８ｂへとトナーが搬送される。

次に、現像室２８ｂ付近まで搬送されたトナーは、図２５に示すように、第三の従動ローラ７６部において現像室２８ｂに供給される。つまり、羽部６０ａ間に保持されたトナーは、現像剤搬送ベルト６０の回転に伴い、羽部６０ａが図中時計回りに回転することで現像室へと自重落下する。また、現像剤搬送ベルト６０は、第三の従動ローラ７６部で進行方向が１８０°回転するように構成されている。そのため、羽部６０ａは、鉛直上方から鉛直下方へと半回転し鉛直下方を向くこととなり、羽部６０ａ間のトナーはトナー供給ローラ３０と現像ローラ２１のニップ部Ｎへ確実に供給される。

ここで、第三の従動ローラ７６はトナー供給ローラ３０と現像ローラ２１のニップ部Ｎの上方に位置するように配置されている。また、羽部６０ａの傾斜が現像剤の安息角よりも大きくなる位置において羽部６０ａがニップ部へ向かう位置となるように、第三の従動ローラ７６の位置を設定している。つまり、トナーの自重による落下により、ニップ部Ｎへ確実にトナーを供給できるようにしている。また、上述したように、羽部６０ａは最終的に鉛直下方に向くため、現像剤搬送ベルト６０上のトナーは現像剤搬送ベルト６０上にに残ることなく現像室２８ｂへと供給される。

一方、現像室２８ｂを形成する隔壁２８ｊには、第三のシート部材７７が取り付けられている。このシート部材７７は、弾性シートで形成されており、シートの一端部が隔壁２８ｊに固定され、他端部はトナー供給ローラに当接した状態で配置されている。シート部材（剥離部材）７７は、トナー供給ローラ３０と現像ローラ２１との接触部（ニップ部Ｎ）よりトナー供給ローラ３０の回転方向（矢印Ｃ方向）下流側にてトナー供給ローラ３０に当接している。本実施例においては、現像剤搬送ベルト６０を用いることにより、羽部６０ａ間に保持された少量のトナーを逐次供給する構成としている。

しかしながら、ユーザが低印字の画像を連続して印刷した場合、トナー供給ローラ３０と現像ローラ２１との接触部（ニップ部）に蓄えられるトナー量が過剰となることが考えられる。本構成における適量のトナー供給量を、図２７（ａ）、（ｂ）に斜線部で示すトナー量（現像剤量）とした場合、それを超えるトナー量、例えば、図２７（ｂ）中に二点鎖線で示す余剰トナー部９６までトナーが供給されたとする。このように現像剤搬送ベルト６０により前記ニップ部Ｎに向けて供給されるトナー量が所定の量を超えた際に、前記シート部材７７によってトナー供給ローラ３０からトナーを剥離する。このシート部材によってその上方に剥離された余剰トナーは、現像剤搬送ベルト６０の回転に伴いトナー供給を終えた羽部６０ａによって掻き取られて回収、搬送され、収容室２８ａへ回収される。従って、トナー供給ローラ３０と現像ローラ２１のニップ部Ｎには常に必要量以上のトナーは保持されない構成となっている。

ここで、図２７に示す余剰トナー部９６から余剰トナーを回収し、収容室２８ａへの搬送を終えた羽部６０ａは、現像剤搬送ベルト６０が回転を続けると第二の従動ローラ７５の位置で鉛直下方へ向かうように構成されている（図２５参照）。この際、羽部６０ａは第二の従動ローラ７５に乗り上げることとなるが、前述したように現像剤搬送ベルト６０の材質は、エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリカーボネート（ＰＣ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂等の樹脂シートを用いている。また、現像剤搬送ベルト６０は張架状態であるため、羽部６０ａが第二の従動ローラ７５と当接、乗り上げる際は樹脂シートの弾性により現像剤搬送ベルト６０の進行方向後方に倒れ、現像剤搬送ベルト６０と一体的に第二の従動ローラ７５を通過することとなる。一方、本実施例においては、従動ローラ６２による張架状態を安定させるために、第二の従動ローラ７５を長手方向に対して一様な直径を有する円柱形状としている（図３０参照）。しかし、従動ローラ６２は、長手方向（軸線方向）において、羽部６０ａと長手方向でオーバーラップする部分の直径を端部の直径より小さくしてもよい。この場合、第二の従動ローラ７５部を現像剤搬送ベルト６０が通過する際の羽部６０ａのたわみが軽減されるため、よりスムーズに現像剤搬送ベルト６０が回転可能となる。

そして、トナーは順次、現像ローラ２１、感光体ドラムへと供給される。ここで、第二現像室２８ｂ２部においてトナー供給ローラ３０あるいは現像ローラ２１から落下したトナーについても排出開口２８ｆを通して収容室に回収されるように構成している。そのため、現像室内でのパッキング等の発生は防止される。

また、本実施例においては、トナー供給ローラ３０の上方で、現像に必要な量のトナーを補給する構成としている。そのため、現像ローラの下方でトナー供給ローラにトナーを圧着させる場合と比較して、トナーのパッキング等の発生が防止される。

また、現像剤搬送ベルト６０の羽部６０ａの間隔は、画像形成時にトナーの供給不足に陥らない量を供給可能なトナー量を保持できる間隔に設定している。

以上のように、収容室２８ａ内のトナーは、現像剤搬送ベルト６０により羽部６０ａ間に保持されるトナー量分だけ少量ずつ保持されながら搬送され、かつ現像室２８ｂに供給される。そして現像に必要な量だけ現像ローラに供給された後は、余分なトナーは再び現像室２８ｂに回収される。つまり、収容室２８ａと現像室２８ｂとの間を循環する構成となっている。

以上説明したように、本実施例においては、現像室２８ｂの下方に収容室２８ａを配置した現像装置構成において、現像剤搬送ベルトを用いることでトナーの少量補給及び、トナー供給ローラ３０及び現像ローラ２１の上方へのトナー供給が可能となる。また、現像に十分な量のトナーをトナー供給ローラと現像ローラのニップ部に維持できる。

また、トナー搬送後の現像剤搬送ベルトがニップ部の余剰トナーを回収、搬送することで常に現像に必要な量のトナーのみ供給することが可能となり、現像室内でのトナーのパッキング等による画像弊害を防止することができる。さらに、余剰トナーは現像剤搬送ベルトにより収容室に回収されるため、現像室と収容室との間でトナー循環が可能となり、現像装置内のトナーの劣化状態の偏りが防止できる。

すなわち本実施例によれば、現像室内に十分な量のトナーを供給しつつ現像室と収容室との間のトナー循環を良好に保ち、高品位な画像を供給することが可能な現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することができる。

１ …感光体ドラム
４ …現像装置
７ …カートリッジ
２１ …現像ローラ
３０ …トナー供給ローラ
３１ …現像ブレード
２８ａ …収容室
２８ｂ …現像室
２８ｅ …供給開口
２８ｆ …排出開口
６０ …現像剤搬送ベルト
６０ａ …羽部
６０ｂ …開口
１００ …画像形成装置

Claims (18)

1. 現像剤を担持するための現像剤担持体を有する現像室と、
   前記現像室に現像剤を搬送するための羽部を備えた無端状の現像剤搬送ベルトを有し、前記現像室よりも鉛直方向下方に配置され、前記現像剤を収容する収容室と、
   を有し、
   前記現像剤搬送ベルトは、前記羽部がその先端を前記現像室及び前記収容室を有する現像枠体の内壁に摺擦させながら鉛直方向下方から上方に向かって回転し、前記収容室の現像剤を前記現像室に搬送するものであり、
   前記羽部は、前記現像枠体の内壁に接触した際に、前記現像剤搬送ベルトの回転方向に対して上流側に傾斜するように設定されていることを特徴とする現像装置。
2. 前記現像剤搬送ベルトは、駆動ローラと２本の従動ローラにより三角形状になるように掛け渡されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記羽部は、前記現像剤担持体の軸線方向及び前記現像剤搬送ベルトの搬送方向に複数設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
4. 現像剤を担持するための現像剤担持体を有する現像室と、
   前記現像室に現像剤を搬送するための羽部を備えた無端状の現像剤搬送ベルトを有し、前記現像室よりも鉛直方向下方に配置され、前記現像剤を収容する収容室と、
   を有し、
   前記羽部は、前記現像剤搬送ベルトを掛け渡している複数のローラのうちの前記現像室に位置するローラの鉛直方向下方で、前記現像室に当接することを特徴とする現像装置。
5. 現像剤を担持するための現像剤担持体を有する現像室と、
   前記現像室に現像剤を搬送するための羽部を備えた無端状の現像剤搬送ベルトを有し、前記現像室よりも鉛直方向下方に配置され、前記現像剤を収容する収容室と、
   前記現像室に設けられ、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、
   前記収容室から前記現像室に現像剤を供給するための供給開口と、
   前記供給開口より鉛直方向下方に設けられ、前記現像室から前記収容室に現像剤を戻すための排出開口と、
   前記現像剤供給部材の下方に当接し、前記供給開口から前記排出開口に向かって傾斜して設けられた搬送シート部材と、
   を有し、
   前記現像剤搬送ベルトは、回転により前記羽部が前記搬送シート部材の供給開口側の端部に当接、当接解除することを特徴とする現像装置。
6. 前記搬送シート部材は、弾性を有し、回転する前記現像剤搬送ベルトの羽部が当接することにより撓み、当接解除することにより弾性力によって前記現像剤供給部材に当接、離間する方向に振動することを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
7. 前記搬送シート部材は、前記排出開口側の端部に、折り曲げ部を有することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の現像装置。
8. 現像剤を担持するための現像剤担持体を有する現像室と、
   前記現像室に現像剤を搬送するための羽部を備えた無端状の現像剤搬送ベルトを有し、前記現像室よりも鉛直方向下方に配置され、前記現像剤を収容する収容室と、
   現像剤の残量を検知するための残量検知手段と、
   を有し、
   前記現像剤搬送ベルトが前記現像室へ現像剤を搬送する側に対向する収容室の内壁に、前記残量検知手段から発せられる光を前記収容室へ導く発光素子と、前記発光素子から導かれ前記収容室を通過した光を受光し、前記残量検知手段へ導く受光素子と、を対向するように設けると共に、
   前記現像剤搬送ベルトが有する羽部のうち、少なくとも一つの羽部が、現像剤の搬送方向及び前記現像剤搬送ベルトの長手方向に対して傾斜した傾斜面を有し、前記現像剤の搬送方向であって前記傾斜面の下流側に穴部を有することを特徴とする現像装置。
9. 前記現像剤は、前記収容室の下端近傍において、前記現像剤搬送ベルトと前記羽部と前記収容室とで囲まれた空間に保持されて鉛直方向下方から上方に向けて搬送されることを特徴とする請求項８に記載の現像装置。
10. 前記傾斜面を有する羽部は、前記現像剤搬送ベルトの長手方向の中央部に穴部を有し、前記穴部に向かう傾斜したＶ字形状であることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の現像装置。
11. 前記傾斜面を有する羽部は、少なくとも一つの切れ込みを有することを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれか１項に記載の現像装置。
12. 現像剤を担持するための現像剤担持体を有する現像室と、
    前記現像室に現像剤を搬送するための羽部を備えた無端状の現像剤搬送ベルトを有し、前記現像室よりも鉛直方向下方に配置され、前記現像剤を収容する収容室と、
    前記現像室に設けられ、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、
    前記現像室に配置され、前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との接触部より前記現像剤供給部材の回転方向下流側にて前記現像剤供給部材に当接する剥離部材と、
    を有し、
    前記現像剤搬送ベルトは、前記現像剤供給部材の上方から前記現像剤担持体との接触部の近傍に現像剤を供給すると共に、
    前記接触部に供給される現像剤量が所定の量を超えた際に、前記剥離部材によって前記現像剤供給部材から前記剥離部材の上方に剥離された現像剤を、前記収容室へ回収することを特徴とする現像装置。
13. 前記所定の量を超える現像剤は、前記現像剤搬送ベルトの前記羽部により前記剥離部材の上方から前記収容室へ搬送されることを特徴とする請求項１２に記載の現像装置。
14. 前記現像剤搬送ベルトの一端部は前記収容室の下端近傍に位置し、前記現像剤搬送ベルトの他端部は前記現像室の上方でかつ前記接触部の上方に位置することを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の現像装置。
15. 前記現像室は、前記接触部の下方において、前記現像剤担持体及び前記現像剤供給部材から落下する現像剤を前記収容室に排出するための排出開口を有することを特徴とする請求項１２乃至請求項１４のいずれか１項に記載の現像装置。
16. 前記接触部の、前記現像剤供給部材の回転方向下流端が上流端より上方に配置されたことを特徴とする請求項１２乃至請求項１５のいずれか１項に記載の現像装置。
17. 請求項１乃至請求項１６のいずれか１項に記載の現像装置と、現像剤像を担持する像担持体と、を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
18. 請求項１乃至請求項１６のいずれか１項に記載の現像装置、請求項１７に記載のプロセスカートリッジのいずれか１つを有し、現像剤を用いて記録媒体に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。

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