(57)【要約】【課題】層厚規制部材に過度な圧力が作用することを防止できる画像形成装置を実現することにある。【解決手段】（ａ）回転することにより現像剤を搬送する搬送部材を有する現像剤カートリッジと、（ｂ）該現像剤カートリッジから現像剤が流入する流入口と、前記搬送部材と連動して回転し、現像剤を担持するための現像剤担持体と、該現像剤担持体に担持された現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材と、を有する現像室と、（ｃ）を備えた画像形成装置であって、（ｄ）前記現像室の前記流入口の上方には、空間が設けられていることを特徴とする画像形成装置。【選択図】図３
2008026543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）回転することにより現像剤を搬送する搬送部材を有する現像剤カートリッジと、
（ｂ）該現像剤カートリッジから現像剤が流入する流入口と、前記搬送部材と連動して回転し、現像剤を担持するための現像剤担持体と、該現像剤担持体に担持された現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材と、を有する現像室と、
（ｃ）を備えた画像形成装置であって、
（ｄ）前記現像室の前記流入口の上方には、空間が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記層厚規制部材は、当接部にて前記現像剤担持体に当接して、現像剤の層厚を規制することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置であって、
前記流入口は、前記現像室の、前記現像剤担持体の軸方向に沿っている側壁、に設けられており、
前記層厚規制部材の、前記当接部とは反対側が、前記流入口に対向していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置であって、
前記現像室は、現像剤を撹拌するための撹拌部材を有し、
該撹拌部材は、前記当接部と前記流入口を結ぶ仮想線分上に位置することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置であって、
前記現像室は、前記現像剤担持体に現像剤を供給するための供給部材を有し、
前記撹拌部材は、前記供給部材の上方に位置することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像形成装置であって、
前記空間は、前記現像室の一部を構成しており、
前記現像室は、現像剤を収容し、
前記空間の大きさは、
前記流入口を介して流入した現像剤が前記現像室に収容されて、前記流入口を介しての現像剤のさらなる流入が規制された際に、前記現像室に収容された現像剤が前記空間を満たさない、
大きさであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像形成装置であって、
前記現像剤カートリッジは、現像剤を収容するための収容室を有し、
前記空間は、前記現像室の一部を構成しており、
前記現像室は、現像剤を収容し、
前記空間の大きさは、
該空間を含めて前記現像室が収容可能な現像剤の量が、一つの前記現像剤カートリッジの前記収容室が収容可能な現像剤の量よりも、少なくなる、
大きさであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。特に、現像剤カートリッジと、該現像剤カートリッジから現像剤が流入する現像室と、を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転することにより現像剤を搬送する搬送部材を有する現像剤カートリッジと、該現像剤カートリッジから現像剤が流入する現像室と、を備えた画像形成装置は、既によく知られている。また、現像室は、前記現像剤カートリッジから現像剤が流入する流入口と、前記搬送部材と連動して回転し、現像剤を担持するための現像剤担持体と、該現像剤担持体に担持された現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材と、を有している。
【特許文献１】特開２００５−２５０５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、搬送部材と現像剤担持体が連動して回転する構成において、現像剤が流入して現像室内の現像剤の量が多くなる（例えば、低印字率の画像を形成する際には、画像形成に供される現像剤の量が現像室内に流入する現像剤の量よりも少ないから、供給過多となり現像室内の現像剤の量が多くなる）と、該現像剤が密集して固まることがある。かかる際には、密集して固まった現像剤から層厚規制部材に過度な圧力が作用することがあり、この結果、層厚規制部材が変形等して、現像剤担持体上の現像剤の層厚が適切に規制されない恐れがある。
【０００４】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、現像室内の現像剤から層厚規制部材に過度な圧力が作用することを防止できる画像形成装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、主たる本発明は、（ａ）回転することにより現像剤を搬送する搬送部材を有する現像剤カートリッジと、（ｂ）該現像剤カートリッジから現像剤が流入する流入口と、前記搬送部材と連動して回転し、現像剤を担持するための現像剤担持体と、該現像剤担持体に担持された現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材と、を有する現像室と、（ｃ）を備えた画像形成装置であって、（ｄ）前記現像室の前記流入口の上方には、空間が設けられていることを特徴とする画像形成装置である。
【０００６】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本明細書及び添付図面の記載により少なくとも次のことが明らかにされる。
【０００８】
（ａ）回転することにより現像剤を搬送する搬送部材を有する現像剤カートリッジと、（ｂ）該現像剤カートリッジから現像剤が流入する流入口と、前記搬送部材と連動して回転し、現像剤を担持するための現像剤担持体と、該現像剤担持体に担持された現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材と、を有する現像室と、（ｃ）を備えた画像形成装置であって、（ｄ）前記現像室の前記流入口の上方には、空間が設けられていることを特徴とする画像形成装置。  
流入口の上方に空間を設けられている場合には、現像室内の現像剤の密集の度合いが緩和して、現像室内の現像剤が固まることが抑制されるから、現像剤から層厚規制部材に過度な圧力が作用することを防止することが可能となる。
【０００９】
また、かかる画像形成装置であって、前記層厚規制部材は、当接部にて前記現像剤担持体に当接して、現像剤の層厚を規制することとしてもよい。  
層厚規制部材に作用する圧力が大きいと、当接部の当接力が変化して現像剤の層厚の適正なものとならないから、上記空間を設けたことによる効果、すなわち、現像剤から層厚規制部材に過度な圧力が作用することを防止することが可能な効果が、より有効に奏される。
【００１０】
また、かかる画像形成装置であって、前記流入口は、前記現像室の、前記現像剤担持体の軸方向に沿っている側壁、に設けられており、前記層厚規制部材の、前記当接部とは反対側が、前記流入口に対向していることとしてもよい。  
層厚規制部材の、当接部とは反対側が、前記流入口に対向している場合には、層厚規制部材に圧力がより作用しやすいから、上記空間を設けたことによる効果、すなわち、現像剤から層厚規制部材に過度な圧力が作用することを防止することが可能な効果が、より有効に奏される。
【００１１】
また、かかる画像形成装置であって、前記現像室は、現像剤を撹拌するための撹拌部材を有し、該撹拌部材は、前記当接部と前記流入口を結ぶ仮想線分上に位置することとしてもよい。  
撹拌部材が、当接部と流入口を結ぶ仮想線分上に位置する場合には、撹拌部材が層厚規制部材の当接部の背面側の現像剤をほぐすことにより、当接部に過度な圧力が作用することを防止できる。
【００１２】
また、かかる画像形成装置であって、前記現像室は、前記現像剤担持体に現像剤を供給するための供給部材を有し、前記撹拌部材は、前記供給部材の上方に位置することとしてもよい。  
撹拌部材が、供給部材の上方に位置する場合には、撹拌部材によってほぐされた現像剤が、自重によって供給部材に移動しやすくなり、この結果、現像剤担持体に固まった現像剤が供給されることを防止できる。
【００１３】
また、かかる画像形成装置であって、前記空間は、前記現像室の一部を構成しており、前記現像室は、現像剤を収容し、前記空間の大きさは、前記流入口を介して流入した現像剤が前記現像室に収容されて、前記流入口を介しての現像剤のさらなる流入が規制された際に、前記現像室に収容された現像剤が前記空間を満たさない、大きさであることとしてもよい。  
かかる場合には、現像室外への現像剤の漏れを防止でき、かつ、現像室内の現像剤が固まることを抑制できる。
【００１４】
また、かかる画像形成装置であって、前記現像剤カートリッジは、現像剤を収容するための収容室を有し、前記空間は、前記現像室の一部を構成しており、前記現像室は、現像剤を収容し、前記空間の大きさは、該空間を含めて前記現像室が収容可能な現像剤の量が、一つの前記現像剤カートリッジの前記収容室が収容可能な現像剤の量よりも、少なくなる、大きさであることとしてもよい。  
かかる場合には、現像室の小型化を実現でき、かつ、層厚規制部材に過度な圧力が作用することを防止できる。
【００１５】
＝＝＝画像形成装置の概要＝＝＝
次に、図１、図２を用いて、『画像形成装置』としてレーザビームプリンタ（以下、プリンタともいう）１０を例にとって、その構成例及び動作例について説明する。図１は、プリンタ１０を構成する主要構成要素を示した図である。図２は、プリンタ１０の制御ユニット１００の構成を示したブロック図である。なお、図１には、矢印にて上下方向を示しており、例えば、給紙カセット９２は、プリンタ１０の下部に配置されており、露光ユニット４０は、プリンタ１０の上部に配置されている。
【００１６】
＜＜＜プリンタ１０の構成例＞＞＞
本実施の形態に係るプリンタ１０は、図１に示すように、プロセスユニット２０、露光ユニット４０、『現像剤カートリッジ』の一例としてのトナーカートリッジ６０、転写ユニット７０、定着ユニット８０、ユーザへの報知手段をなす表示ユニット（不図示）、これらのユニット等を制御しプリンタとしての動作を司る制御ユニット１００（図２）を有している。また、プロセスユニット２０は、図１に示すように、ユニットの骨格を成す樹脂製のユニットフレーム２１と、トナーカートリッジ６０が挿入可能なカートリッジ挿入部２２と、感光体３１と、更に、該感光体３１の回転方向に沿って、帯電器３２、『現像室』の一例としての現像部５０、ローラ３９を有している。
【００１７】
感光体３１は、その外周面に形成された感光層を有し、該感光層の表面に潜像を担持する。この感光体３１は、中心軸を中心に回転可能であり、本実施の形態においては、図１中の矢印で示すように反時計回りに回転する。  
帯電器３２は、感光体３１を帯電するためのものである。露光ユニット４０は、レーザを照射することによって帯電された感光体３１上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット４０は、半導体レーザ、ポリゴンミラー、Ｆ−θレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のコンピュータから入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザを帯電された感光体３１上に照射する。
【００１８】
現像部５０は、『現像剤担持体』の一例としての現像ローラ５２等を備え、『現像剤』の一例としてのトナーで感光体３１上の潜像を現像する機能を有している。なお、現像部５０の詳細構成については、後述する。  
トナーカートリッジ６０には、トナーが充填されており、トナーカートリッジ６０は、カートリッジ挿入部２２への挿入後に、プロセスユニット２０に装着される。そして、トナーカートリッジ６０は、ユニットフレーム２１に装着された状態で、充填されたトナーを現像部５０に補給する。なお、トナーカートリッジ６０の構成については、後述する。
【００１９】
転写ユニット７０は、感光体３１に形成されたトナー像を媒体に転写するための装置である。ローラ３９は、感光体３１に当接して、媒体に転写されなかったトナー（トナー像）を、感光体３１表面上で均一に分散させるためのものである。  
定着ユニット８０は、定着ローラ８０ａと加圧ローラ８０ｂを有し、媒体上に転写されたトナー像を、加熱加圧して媒体に融着させて永久像とするための装置である。
【００２０】
制御ユニット１００は、図２に示すようにメインコントローラ１０１と、ユニットコントローラ１０２とで構成され、メインコントローラ１０１には画像信号及び制御信号が入力され、この画像信号及び制御信号に基づく指令に応じてユニットコントローラ１０２が前記各ユニット等を制御して画像を形成する。また、メインコントローラ１０１は、インターフェイス１１２を介してコンピュータと接続され、このコンピュータから入力された画像信号を記憶するための画像メモリ１１３を備えている
＜＜＜プリンタ１０の動作例＞＞＞
次に、このように構成されたプリンタ１０の動作について説明する。まず、不図示のコンピュータからの画像信号及び制御信号がインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１２を介してプリンタ１０のメインコントローラ１０１に入力されると、このメインコントローラ１０１からの指令に基づくユニットコントローラ１０２の制御により感光体３１、現像ローラ５２等が回転する。
【００２１】
感光体３１は、回転しながら、帯電位置において帯電器３２により順次帯電される。感光体３１の帯電された領域は、感光体３１の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット４０によって、画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。感光体３１上に形成された潜像は、感光体３１の回転に伴って現像位置に至り、現像ローラ５２によってトナーで現像される。これにより、感光体３１上にトナー像が形成される。  
感光体３１上に形成されたトナー像は、感光体３１の回転に伴って転写位置に至り、転写ユニット７０によって、媒体に転写される。なお、媒体は、給紙カセット９２から、給紙ローラ９４を介して転写ユニット７０へ搬送される。
【００２２】
媒体に転写されたトナー像は、定着ユニット８０によって加熱加圧されて媒体に融着される。そして、トナー像が融着された媒体は、それぞれ一対の搬送ローラ９５と一対の排紙ローラ９６とを介して、排紙トレイ９８へ搬送される。  
一方、媒体に転写されなかった感光体３１上のトナーは、ローラ３９によって均一に分散される。そして、均一に分散されたトナーは、現像位置にて現像ローラ５２によって剥ぎ取られて、トナー収容部５１に回収される。
【００２３】
＝＝＝現像部５０及びトナーカートリッジ６０の構成例＝＝＝
次に、図３〜図６を用いて、現像部５０及びトナーカートリッジ６０の構成について、説明する。図３は、トナーカートリッジ６０がプロセスユニット２０に装着された際の状態を示した図である。図４は、カートリッジシャッター６３０が開位置に位置する際の、トナーカートリッジ６０の正面図である。図５は、図３に示すプロセスユニット２０の上面図である。図６は、プロセスユニット２０の駆動部３００を説明するための図であり、図５にて矢印Ａで示す方向にてプロセスユニット２０を見たときの図である。なお、図３、図４、図６には上下方向が、図４にはトナーカートリッジ６０の長手方向が、図５にはプロセスユニット２０の長手方向が、図３、図５、図６にはプロセスユニット２０の短手方向が、それぞれ矢印にて示されている。また、図３においては、説明の都合上、ユニットフレーム２１の上部が、示されていない。
【００２４】
＜＜＜現像部５０の構成例＞＞＞
まず、現像部５０の構成について説明する。  
現像部５０は、前述したように、トナーで感光体３１上の潜像を現像するためのものであり、図３に示すように、トナー収容部５１と、現像ローラ５２と、『供給部材』の一例としての供給ローラ５３と、『層厚規制部材』の一例としての規制ブレード５４と、『撹拌部材』の一例としてのアジテータ５６と、を備えている。
【００２５】
現像ローラ５２は、その表面にトナーを担持して回転することにより、当該トナーを感光体３１と対向する現像位置に搬送する。この現像ローラ５２は、金属により製造されており、必要に応じて、メッキが施されている。また、現像ローラ５２は、その軸方向が、プロセスユニット２０の長手方向（図５）に沿うように、設けられている。また、現像ローラ５２は、中心軸を中心として回転可能であり、感光体３１の回転方向（図３において反時計方向）と逆の方向（図３において時計方向）に回転する。その中心軸は、感光体３１の中心軸よりも上方に位置する。そして、現像ローラ５２の軸方向他端側（長手方向他端側）には、現像ローラ５２を回転させるための現像ローラ駆動歯車３１１（後述）が設けられている。
【００２６】
また、現像ローラ５２は、感光体３１に接触しており、現像位置に搬送されたトナーにて感光体３１上に担持された潜像をトナー像として可視化する（すなわち、接触状態で現像する）。なお、感光体３１上の潜像を現像する際には、現像ローラ５２に直流電圧が供給される。
【００２７】
トナー収容部５１は、トナーを収容するためのものである。このトナー収容部５１には、トナーカートリッジ６０のトナー収容体６１０（後述）からトナーが流入する『流入口』の一例としてのトナー流入口２６０が設けられている。このトナー流入口２６０及びその周辺の構成については、後述する。
【００２８】
供給ローラ５３は、トナー収容部５１に設けられ、トナー収容部５１に収容されたトナーを現像ローラ５２に供給する機能と、現像後に現像ローラ５２に残存するトナーを現像ローラ５２から剥ぎ取る機能を有している。この供給ローラ５３は、ポリウレタンフォーム等からなり、弾性変形された状態で、現像ローラ５２に当接している。
【００２９】
また、供給ローラ５３は、トナー収容部５１の下部（下方）に配置されており、トナー収容部５１に収容されたトナーは、該下部にて供給ローラ５３によって現像ローラ５２に供給される。供給ローラ５３は、中心軸を中心として回転可能であり、現像ローラ５２の回転方向と同じ方向（図３において時計方向）に回転する。その中心軸は、現像ローラ５２の中心軸よりも下方に位置する。そして、供給ローラ５３の軸方向他端側（長手方向他端側）には、供給ローラ５３を回転させるための供給ローラ駆動歯車３１２（後述）が設けられている。
【００３０】
規制ブレード５４は、現像ローラ５２の軸方向一端側から他端側に亘って該現像ローラ５２に当接して、現像ローラ５２に担持されたトナーの層厚を規制し、また、現像ローラ５２に担持されたトナーに電荷を付与する。この規制ブレード５４は、弾性を有する金属製の薄板であり、その当接部５４ａが現像ローラ５２にその軸方向に沿って当接している。なお、当接部５４ａは、現像ローラ５２の中心軸よりも上方に位置する。
【００３１】
また、規制ブレード５４は、図３に示すように、その短手方向一端側がブレード支持板金５５に支持された状態で、ブレード支持板金５５を介して、ユニットフレーム２１に取り付けられている。規制ブレード５４は、その短手方向他端側に、現像ローラ５２とは反対側に延出している曲げ部５４ｂ、を有しており、該曲げ部５４ｂは現像ローラ５２に当接していない。なお、規制ブレード５４の、当接部５４ａとは反対側が、トナー流入口２６０に対向している。
【００３２】
アジテータ５６は、その軸方向がプロセスユニット２０の長手方向に沿うように設けられており、トナー収容部５１内のトナーを撹拌する機能と、該トナーを搬送する機能を有している。このアジテータ５６は、中心軸を中心として回転可能であり、供給ローラ５３の回転方向と同じ方向（図３において時計方向）に回転する。そして、アジテータ５６の軸方向他端側（長手方向他端側）には、アジテータ５６を回転させるためのアジテータ駆動歯車３１３（後述）が設けられている。なお、アジテータ５６は、上下方向にて、供給ローラ５３の上方、かつ、トナー流入口２６０の下方、に位置する。
【００３３】
＜＜＜トナーカートリッジ６０の構成例＞＞＞
次に、トナーカートリッジ６０の構成について、説明する。
【００３４】
トナーカートリッジ６０は、前述したように、プロセスユニット２０に着脱可能であり、プロセスユニット２０に装着された状態で、現像部５０にトナーを供給（補給）するためのものである。このトナーカートリッジ６０は、トナー収容体６１０と、外カバー６２０と、カートリッジシャッター６３０と、カートリッジシール６４０と、『搬送部材』の一例としてのアジテータ６５０と、を有している。
【００３５】
トナー収容体６１０は、図３に示すように、その断面形状が円となっている、円筒状の容器であり、トナーを収容する『収容室』である。また、トナー収容体６１０は、図４に示すように、その長手方向中央部に、トナー収容体６１０内のトナーを外部へ排出するためのトナー排出口６１２を有している。
【００３６】
外カバー６２０は、中空の円筒であり、トナー収容体６１０の外周面を覆っている。この外カバー６２０は、トナー収容体６１０に対して回動移動可能に支持されている。外カバー６２０は、その周面で、かつ、その長手方向の中央部に、把手部６２１を有しており、ユーザ等によって、該把手部６２１が操作されることにより、外カバー６２０が回転移動する構成となっている。
【００３７】
カートリッジシール６４０は、トナー排出口６１２を囲むように設けられており、トナー収容体６１０とカートリッジシャッター６３０の間からのトナーの漏れを防止するためのものである。このカートリッジシール６４０は、発泡ウレタンであり、トナー収容体６１０とカートリッジシャッター６３０の間に挟まって圧縮されている。また、カートリッジシール６４０は、その中央部で、かつ、トナー排出口６１２に対応する部分に、カートリッジシール開口６４２を有している。
【００３８】
カートリッジシャッター６３０は、金属製の薄板であり、トナー収容体６１０に対して直進移動可能に支持されている。このカートリッジシャッター６３０は、外カバー６２０の回転移動に伴い、開位置と閉位置との間を直進移動することによって開閉する。このカートリッジシャッター６３０は、トナーカートリッジ６０がプロセスユニット２０に装着された際には、開位置（図３）に位置し、トナーカートリッジ６０がカートリッジ挿入部２２に挿入されていないときには、閉位置に位置する。そして、カートリッジシャッター６３０は、カートリッジシャッター開口６３１を有しており、閉位置に位置する際には、カートリッジシール開口６４２（トナー排出口６１２）を塞ぎ、開位置に位置する際には、カートリッジシャッター開口６３１がカートリッジシール開口６４２に対向する位置に位置してカートリッジシール開口６４２（トナー排出口６１２）を露出させる。
【００３９】
アジテータ６５０は、図３に示すように、トナー収容体６１０の内部に、中心軸を中心として回転可能に設けられている。そして、アジテータ６５０は、回転することにより、トナー収容体６１０内のトナーをトナー排出口６１２に向けて搬送する機能、及び、トナー収容体６１０内のトナーを撹拌する機能を有している。また、アジテータ６５０は、図３中の矢印で示すように反時計方向に回転し、その中心軸の位置は、上下方向において、トナー排出口６１２の位置とほぼ同じである。また、図４に示すように、アジテータ６５０の軸方向他端側（長手方向他端側）には、アジテータ６５０を回転させるためのカートリッジ歯車６６０が設けられている。そして、トナーカートリッジ６０がプロセスユニット２０に装着されたときには、カートリッジ歯車６６０が、プロセスユニット２０に設けられた中継歯車３１４（後述）と噛み合い、アジテータ６５０は、該中継歯車３１４からの駆動力を受けて、現像ローラ５２等とともに連動して回転する。
【００４０】
＜＜＜トナー流入口２６０及びその周辺の構成例＞＞＞
次に、トナー流入口２６０及びその周辺の構成について、説明する。
【００４１】
トナー流入口２６０は、図５に示すように、トナー収容部５１を形成し現像部５０の長手方向（現像ローラ５２の軸方向）に沿っている側壁２１０、の中央側に設けられており、該トナー流入口２６０が露出している際に、プロセスユニット２０に装着されたトナーカートリッジ６０のトナー収容体６１０のトナーが、該トナー流入口２６０を介してトナー収容部５１に流入する。また、このトナー流入口２６０と規制ブレード５４の当接部５４ａとを結ぶ仮想線分（図３に示す線分Ｌ）上に、上述のアジテータ５６が位置する。
【００４２】
側壁２１０の、トナー収容部５１とは反対側（すなわち、カートリッジ挿入部側）には、図３に示すように、トナー流入口２６０を囲むように、現像部シール２７０が設けられている。また、該現像部シール２７０から見て、側壁２１０とは反対側に、現像部シャッター２３０が設けられている。
【００４３】
現像部シール２７０は、側壁２１０と現像部シャッター２３０の間からのトナーの漏れを防止するためのものである。この現像部シール２７０は、発泡ウレタンであり、側壁２１０と現像部シャッター２３０の間に挟まって圧縮されている。また、現像部シール２７０は、その中央部で、かつ、トナー流入口２６０に対応する部分に、現像部シール開口２７２を有している。
【００４４】
現像部シャッター２３０は、金属製の薄板であり、側壁２１０に対して直進移動可能に支持されている。この現像部シャッター２３０は、外カバー６２０の回転移動に伴い、開位置と閉位置との間を直進移動することによって開閉する。そして、現像部シャッター２３０は、現像部シャッター開口２３１を有しており、閉位置に位置する際には、現像部シール開口２７２（トナー流入口２６０）を塞ぎ、開位置に位置する際には、現像部シャッター開口２３１が現像部シール開口２７２に対向する位置に位置して現像部シール開口２７２（トナー流入口２６０）を露出させる。
【００４５】
また、図３に示すように、トナー収容部５１の、トナー流入口２６０の上方（アジテータ５６の上方）には、現像部５０（具体的には、トナー収容部５１）の一部を構成している空間５８が設けられている。この空間５８は、側壁２１０と、該側壁２１０に対向するブレード支持板金５５と、側壁２１０と繋がっている上壁２１１と、に囲まれた空間である。
【００４６】
また、空間５８は、その大きさが以下の条件を満たすように、設けられている。すなわち、空間５８の大きさは、トナー流入口２６０を介して流入したトナーがトナー収容部５１に収容されて、トナー流入口２６０を介してのトナーのさらなる流入が規制された際に、トナー収容部５１に収容されたトナーが空間５８を満たさない、大きさである（図８参照）。また、空間５８の大きさは、該空間５８を含めてトナー収容部５１が収容可能なトナーの量が、一つのトナーカートリッジ６０のトナー収容体６１０が収容可能なトナーの量よりも、少なくなる、大きさである。
【００４７】
＜＜＜駆動部の構成例＞＞＞
次に、現像部５０の駆動部３００の構成について、説明する。駆動部３００には、図６に示すように、現像ローラ駆動歯車３１１と供給ローラ駆動歯車３１２とアジテータ駆動歯車３１３と中継歯車３１４が、設けられている。
【００４８】
現像ローラ駆動歯車３１１は、現像ローラ５２を回転させるためのものであり、感光体３１を回転させるための感光体駆動歯車３１ａ（図５）と噛み合っている。なお、この感光体駆動歯車３１ａは、プリンタ本体に設けられた本体側歯車（不図示）と噛み合っており、該本体側歯車から駆動力が伝達される。  
アジテータ駆動歯車３１３は、現像ローラ駆動歯車３１１から伝達された駆動力を受けてアジテータ５６を回転させるためのものであり、現像ローラ駆動歯車３１１と噛み合っている大径歯部３１３ａと、その径が大径歯部３１３ａよりも小さい小径歯部３１３ｂと、を有する二段歯車である。  
供給ローラ駆動歯車３１２は、アジテータ駆動歯車３１３から伝達された駆動力を受けて供給ローラ５３を回転させるためのものであり、アジテータ駆動歯車３１３の小径歯部３１３ｂと噛み合っている。  
中継歯車３１４は、トナーカートリッジ６０のカートリッジ歯車６６０に駆動力を伝達するためのものであり、アジテータ駆動歯車３１３の小径歯部３１３ｂと噛み合っている大径歯部３１４ａと、カートリッジ歯車６６０と噛み合っている小径歯部３１４ｂと、を有する二段歯車である。
【００４９】
そして、駆動部３００が上述のような構成であるため、感光体３１が本体側歯車から伝達された駆動力を受けて回転するのに伴い、現像ローラ５２、供給ローラ５３、アジテータ５６、及び、アジテータ６５０も、現像ローラ駆動歯車３１１、供給ローラ駆動歯車３１２、アジテータ駆動歯車３１３、カートリッジ歯車６６０によって、連動して回転することとなる。
【００５０】
＝＝＝画像形成動作時の現像部５０の状態について＝＝＝
ここでは、画像形成動作を、連続して複数回実行する場合の、現像部５０の状態について、図７と図８を用いて説明する。図７は、画像形成動作の開始前の現像部５０の状態を示した図である。図８は、画像形成動作の実行中の現像部５０の状態を示した図である。
【００５１】
本実施例においては、上記画像形成動作を開始する前に、トナー収容部５１のトナーが、上下方向においてトナー流入口２６０よりも下方に位置するように、収容されていることとして説明する。なお、図７に示した状態は、例えば、トナーカートリッジ６０内のトナーが無くなった後も引き続き画像形成動作が実行され、その後に、新しいトナーカートリッジ６０が装着された際に、起こりうる。
【００５２】
上記画像形成動作においては、まず、供給ローラ５３が、トナー収容部５１に収容されているトナーを、現像ローラ５２に供給する。現像ローラ５２に供給されたトナーは、現像ローラ５２の回転に伴って、規制ブレード５４の当接位置に至り、該当接位置を通過する際に、層厚が規制されるとともに、電荷が付与される。層厚が規制され、電荷が付与された現像ローラ５２上のトナーは、現像ローラ５２のさらなる回転によって現像位置に至り、該現像位置にて感光体３１上に形成された潜像の現像に供される。
【００５３】
前述したように、トナーカートリッジ６０のアジテータ６５０は現像ローラ５２に連動して回転するから、上述の潜像の現像が実行される際に、トナーカートリッジ６０のトナーがトナー収容部５１に流入する（補給される）。すなわち、現像ローラ５２の回転に連動してアジテータ６５０が回転することにより、トナー収容体６１０に収容されたトナーが、トナー排出口６１２に向けて搬送される。そして、トナー排出口６１２に搬送されたトナーは、アジテータ６５０の回転に伴いさらに搬送されることにより、該トナー排出口６１２とトナー流入口２６０を通過して、トナー収容部５１に流入する。
【００５４】
ここで、本実施形態に係るプリンタ１０においては、トナーカートリッジ６０からトナー収容部５１へのトナーの補給量が、高印字率（例えば、印字率が８０％）の画像形成に対応できるように、高印字率の画像形成に供されるトナーの量よりも多い構成となっている（具体的には、単位時間当たりにトナー流入口２６０から流入するトナーの量は、該単位時間当たりに高印字率の画像形成に供されるトナーの量よりも多くなるように、構成されている）。このため、図７に示した状態から画像形成を実行すると、トナー収容部５１内のトナーの量が増えることとなる。
【００５５】
そして、その後に画像形成を複数回実行すると、トナー収容部５１のトナーの量もさらに増えるが、本実施例の現像部５０においては、図８に示した状態（すなわち、トナー収容部５１のトナーが、上下方向にてトナー流入口２６０よりも上方まで収容されている状態）までトナーの量が増えると、さらに画像形成が実行されても、トナー収容部５１内のトナーの量はそれ以上増えない構成となっている。これは、図８に示すように、トナー収容部５１内のトナーがトナー流入口２６０を塞いで、トナーカートリッジ６０のトナー収容体６１０からのトナーの流入をブロックするからである。なお、上述したように、トナーがトナー流入口２６０の上方まで収容されているが、空間５８は、該トナーによって満たされておらず、図８に示した状態からさらに画像形成動作が実行されても、この状態が維持される。
【００５６】
また、画像形成の実行中に、現像ローラ５２の回転に連動してアジテータ５６も回転しているから、規制ブレード５４の当接部５４ａとは反対側に位置するトナー（規制ブレード５４の背面側に位置するトナー）は、撹拌されることとなる。このため、規制ブレード５４の背面側に位置するトナーが、固まることを抑制できる。
【００５７】
なお、上記においては、トナーカートリッジ６０からトナー収容部５１へのトナーの補給量が、高印字率の画像形成に供されるトナーの量よりも多い構成として説明したが、これに限定されるものではない。前記補給量は、高印字率の画像形成に供されるトナー量よりも少ないが、低印字率の画像形成に供されるトナー量よりも多いこととしてもよい。かかる場合にも、低印字率の画像形成が実行されると、図８と同様に、トナー収容部５１のトナーの量が増えることとなる。
【００５８】
＝＝＝本実施の形態に係るプリンタ１０の有効性について＝＝＝
上述したように、本実施形態に係る『画像形成装置』（プリンタ１０）は、（ａ）回転することにより『現像剤』（トナーＴ）を搬送する『搬送部材』（アジテータ６５０）を有する『現像剤カートリッジ』（トナーカートリッジ６０）と、（ｂ）トナーカートリッジ６０からトナーＴが流入する『流入口』（トナー流入口２６０）と、アジテータ６５０と連動して回転し、トナーＴを担持するための『現像剤担持体』（現像ローラ５２）と、現像ローラ５２に担持されたトナーＴの層厚を規制するための『層厚規制部材』（規制ブレード５４）と、を有する『現像室』（現像部５０）と、（ｃ）を備えており、現像部５０のトナー流入口２６０の上方には、空間５８が設けられていることとした。これにより、現像部５０内のトナーＴから規制ブレード５４に過度な圧力が作用することを防止することが可能となる。以下において、詳細に説明する。
【００５９】
「発明が解決しようとする課題」の項で説明したように、トナーカートリッジ６０からトナーＴが流入して現像部５０（具体的には、トナー収容部５１）内のトナーＴの量が多くなる（例えば、低印字率の画像を形成する際には、画像形成に供されるトナーＴの量がトナー収容部５１内に流入するトナーＴの量よりも少ないから、補給過多となりトナー収容部５１のトナーＴの量が多くなる）と、トナー収容部５１のトナーＴが密集して固まることがある。かかる際には、密集して固まったトナーＴから規制ブレード５４に過度な圧力が作用することがあり、この結果、規制ブレード５４が変形等して、現像ローラ５２に担持されたトナーＴの層厚が適切に規制されない恐れがある。
【００６０】
これに対して、本実施形態においては、図３に示すように、トナー収容部５１のトナー流入口２６０の上方に、空間５８が設けられていることとしている。このように、トナー流入口２６０の上方に空間５８が設けられている場合には、トナー収容部５１内のトナーＴの密集の度合いが緩和して、トナー収容部５１内のトナーＴが固まることが抑制されるから、トナーＴから規制ブレード５４に過度な圧力が作用することを防止することが可能となる。この結果、規制ブレード５４の変形等が防止でき、トナーＴの層厚が適切に規制されることとなる。
【００６１】
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係る画像形成装置等を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
【００６２】
また、上記実施の形態において、画像形成装置として、一つの感光体３１と一つの現像部５０を有するモノクロプリンタを例にとって説明したが、これに限定されるものではない。例えば、色毎に、独立の感光体３１と現像部５０を有する（いわゆるタンデム方式）カラープリンタにも、本発明を適用することができる。かかる場合には、トナーカートリッジ６０も色毎に存在し、各トナーカートリッジ６０は、それぞれ所定のカートリッジ挿入部にて着脱され、該トナーカートリッジ６０内のトナーが、各々対応する現像部に補給されることとなる。
【００６３】
また、上記実施の形態において、トナーカートリッジ６０は、プリンタ本体に取り付けられたプロセスユニット２０に対して着脱されることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、プロセスユニット２０がプリンタ本体に対して着脱可能なカートリッジであり、トナーカートリッジ６０が、プリンタ本体から取り外されたプロセスユニット２０に対して着脱されることとしてもよい。かかる場合には、トナーカートリッジ６０が装着された状態のプロセスユニット２０が、プリンタ本体に対して着脱されることとなる。
【００６４】
さらに、上記実施の形態において、図３に示すように、規制ブレード５４は、当接部５４ａにて現像ローラ５２に当接して、トナーＴの層厚を規制することとしたが、これに限定されるものではない。例えば、規制ブレード５４は、現像ローラ５２に当接せずに、トナーＴの層厚を規制することとしてもよい。  
ただし、トナー収容部５１のトナーから規制ブレード５４に作用する圧力が大きいと、当接部５４ａの当接力が変化してトナーＴの層厚が適正なものとならないから、上記空間５８を設けたことによる効果、すなわち、トナー収容部５１のトナーＴから規制ブレード５４に過度な圧力が作用することを防止することが可能な効果が、より有効に奏される。従って、上記実施の形態の方がより望ましい。
【００６５】
さらに、上記実施の形態において、図５に示すように、トナー流入口２６０は、現像部５０の、現像ローラ５２の軸方向に沿っている側壁２１０、に設けられており、図３に示すように、規制ブレード５４の、当接部５４ａとは反対側が、トナー流入口２６０に対向していることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、規制ブレード５４の、当接部５４ａとは反対側が、トナー流入口２６０に対向していないこととしてもよい。  
ただし、規制ブレード５４の、当接部５４ａとは反対側が、トナー流入口２６０に対向している場合には、トナー収容部５１のトナーＴから規制ブレード５４に圧力がより作用しやすいから、上記空間５８を設けたことによる効果、すなわち、トナー収容部５１のトナーＴから規制ブレード５４に過度な圧力が作用することを防止することが可能な効果が、より有効に奏される。従って、上記実施の形態の方がより望ましい。
【００６６】
さらに、上記実施の形態において、図３に示すように、現像部５０は、トナーＴを撹拌するためのアジテータ５６を有し、該アジテータ５６は、当接部５４ａとトナー流入口２６０を結ぶ仮想線分（図３に示す線分Ｌ）上に位置することとしたが、これに限定されるものではない。例えば、アジテータ５６は、前記仮想線分Ｌよりも下方に位置することとしてもよい。  
ただし、アジテータ５６が前記仮想線分Ｌ上に位置する場合には、該アジテータ５６が規制ブレード５４の当接部５４ａの背面側のトナーＴをほぐすことにより、当接部５４ａに過度な圧力が作用することを防止できる。従って、上記実施の形態の方がより望ましい。
【００６７】
さらに、上記実施の形態において、図３に示すように、現像部５０は、現像ローラ５２にトナーＴを供給するための供給ローラ５３を有し、アジテータ５６は、供給ローラ５３の上方に位置することとしたが、これに限定されるものではない。例えば、アジテータ５６は、供給ローラ５３の横に位置することとしてもよい。  
ただし、アジテータ５６が供給ローラ５３の上方に位置する場合には、アジテータ５６によってほぐされたトナーＴが、自重によって供給ローラ５３に移動しやすくなり、この結果、現像ローラ５２に固まったトナーＴが供給されることを防止できる。従って、上記実施の形態の方がより望ましい。
【００６８】
さらに、上記実施の形態において、図３に示すように、空間５８は、現像部５０の一部を構成しており、現像部５０は、トナーＴを収容していることとした。そして、図８に示すように、空間５８の大きさは、トナー流入口２６０を介して流入したトナーＴが現像部５０に収容されて、トナー流入口２６０を介してのトナーＴのさらなる流入が規制された際に、現像部５０に収容されたトナーＴが空間５８を満たさない、大きさであることとした。しかし、上記に限定されるものではない。例えば、空間は、現像部５０の一部を構成せずに、現像部５０外に設けられていることとしてもよい。  
空間が現像部５０外に設けられている場合には、該空間を大きくすることによりトナー収容部５１のトナーの密集の度合いを緩和しやすくできる一方で、トナー漏れの恐れがある。これに対して、空間が現像部５０の一部を構成している場合には、トナー漏れを防止でき、また、空間の大きさを、トナー流入口２６０を介して流入したトナーＴが現像部５０に収容されて、トナー流入口２６０を介してのトナーＴのさらなる流入が規制された際に、現像部５０に収容されたトナーＴが空間５８を満たさない、大きさとすることにより、該空間５８がトナーＴによって満たされない状態が常に維持され、この結果、トナー収容部５１のトナーの密集の度合いが緩和されるから、トナーＴが固まることを抑制できる。従って、上記実施の形態の方がより望ましい。
【００６９】
さらに、上記実施の形態において、図３に示すように、トナーカートリッジ６０は、トナーＴを収容するための『収容室』（トナー収容体６１０）を有することとした。そして、空間５８の大きさは、該空間５８を含めて現像部５０（具体的には、トナー収容部５１）が収容可能なトナーＴの量が、一つのトナーカートリッジ６０のトナー収容体６１０が収容可能なトナーＴの量（以下、「カートリッジ一つ分のトナー量」とも呼ぶ）よりも少なくなる、大きさであることとした。しかし、上記に限定されるものではない。例えば、空間５８の大きさは、トナー収容部５１が収容可能なトナーの量が、カートリッジ一つ分のトナー量よりも多くなる、大きさであることとしてもよい。  
トナー収容部５１の大きさを小さくしても、トナーカートリッジ６０からのトナーの補給が適切に行われれば、トナー収容部５１を小型化した中で、連続した画像形成動作にも対応できる。かかる際に、空間５８の大きさを、該空間５８を含めてトナー収容部５１が収容可能なトナーの量が、カートリッジ一つ分のトナー量よりも少なくなる、大きさとすると、トナー収容部５１の小型化を実現でき、かつ、規制ブレード５４に過度な圧力が作用することを防止できる。従って、上記実施の形態の方がより望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】プリンタ１０を構成する主要構成要素を示した図である。
【図２】プリンタ１０の制御ユニット１００の構成を示したブロック図である。
【図３】トナーカートリッジ６０がプロセスユニット２０に装着された際の状態を示した図である。
【図４】カートリッジシャッター６３０が開位置に位置する際の、トナーカートリッジ６０の正面図である。
【図５】図３に示すプロセスユニット２０の上面図である。
【図６】プロセスユニット２０の駆動部３００を説明するための図である。
【図７】画像形成動作の開始前の現像部５０の状態を示した図である。
【図８】画像形成動作の実行中の現像部５０の状態を示した図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０  プリンタ、２０  プロセスユニット、２１  ユニットフレーム、
２２  カートリッジ挿入部、３１  感光体、３１ａ  感光体駆動歯車、
３２  帯電器、３９  ローラ、４０  露光ユニット、５０  現像部、
５１  トナー収容部、５２  現像ローラ、５３  供給ローラ、５４  規制ブレード、
５４ａ  当接部、５４ｂ  曲げ部、５５  ブレード支持板金、５６  アジテータ、
５８  空間、６０  トナーカートリッジ、７０  転写ユニット、
８０  定着ユニット、８０ａ  定着ローラ、８０ｂ  加圧ローラ、
９２  給紙カセット、９４  給紙ローラ、９５  搬送ローラ、
９６  排紙ローラ、９８  排紙トレイ、
１００  制御ユニット、１０１  メインコントローラ、
１０２  ユニットコントローラ、１１２  インターフェイス、１１３  画像メモリ、
２１０  側壁、２１１  上壁、２３０  現像部シャッター、
２３１  現像部シャッター開口、２６０  トナー流入口、２７０  現像部シール、
２７２  現像部シール開口、
３００  駆動部、３１１  現像ローラ駆動歯車、３１２  供給ローラ駆動歯車、
３１３  アジテータ駆動歯車、３１３ａ  大径歯部、３１３ｂ  小径歯部、
３１４  中継歯車、３１４ａ  大径歯部、３１４ｂ  小径歯部、
６１０  トナー収容体、６１２  トナー排出口、６２０  外カバー、
６２１  把手部、６３０  カートリッジシャッター、
６３１  カートリッジシャッター開口、６４０  カートリッジシール、
６４２  カートリッジシール開口、６５０  アジテータ、
６６０  カートリッジ歯車、Ｔ  トナー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008026543.tif 000008
【図７】
2008026543.tif 000009
【図８】
2008026543.tif 000010