(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給ローラが回転可能に支持された現像装置が着脱可能に設けられた画像形成装置であって、
前記供給ローラと一体に回転する供給ローラギヤと、
回転駆動力が入力される入力ギヤと、
前記入力ギヤと前記供給ローラギヤとの間で動力伝達可能に歯合して設けられる少なくとも１つ以上の歯車を含んでなる中間ギヤと、
前記現像装置の着脱経路に沿って設けられ、前記現像装置の着脱時に前記供給ローラギヤと歯合するラックギヤとを備え、
前記現像装置の離脱時に前記供給ローラギヤと前記ラックギヤとの歯合により前記供給ローラギヤが前記入力ギヤからの動力による回転とは逆に回転するとともに、前記入力ギヤから前記供給ローラギヤまでの前記中間ギヤを介した動力伝達経路が切断されるように構成されたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記中間ギヤの１つが有する軸または軸受けを前記動力伝達経路が切断される方向に付勢するバネをさらに有し、
前記現像装置の装着時には、前記軸または軸受けが装置本体の一部に当接して前記現像装置に対して移動することで前記動力伝達経路を結合し、
前記現像装置の離脱時には、前記バネの付勢力により、前記軸または軸受けが前記現像装置に対して移動し、前記動力伝達経路を切断するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像装置は、装置本体からの離脱時に、前記着脱経路に沿った装置本体の一部と当接して前記供給ローラギヤと前記ラックギヤとの歯合を確保するガイド当接面を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像装置は、前記供給ローラギヤとの間で前記ラックギヤを挟む挟持部を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記供給ローラギヤは、前記中間ギヤと歯合する第１の歯車と、前記ラックギヤと歯合する第２の歯車とを有し、前記第２の歯車のピッチ円直径は、前記第１の歯車のピッチ円直径よりも小さいことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記供給ローラギヤは、前記ラックギヤと歯合する平歯車を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給ローラが回転可能に支持された現像装置が着脱可能に設けられた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、現像剤を供給する供給ローラが回転可能に支持された現像装置が着脱可能に設けられた画像形成装置が知られている（特許文献１）。特許文献１の画像形成装置に用いられる現像装置は、現像剤収容室が一体に設けられ、現像剤収容室内の現像剤が供給ローラに供給された後、供給ローラから、現像ローラへと現像剤が供給されるようになっている。
【０００３】
そして、画像形成の動作により、現像装置内の現像剤が少なくなると、現像装置は画像形成装置本体から取り外され、新たな現像剤が補給される。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−０２５３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、現像剤は、現像剤同士や他の部材との摩擦などにより劣化が進み、現像装置を長時間使用していると、現像剤の帯電特性は、徐々に劣化する。そして、劣化した古い現像剤が残った状態で現像装置に新しい現像剤を補給すると、古い現像剤と新しい現像剤との間で電荷が移動し、現像剤の凝集が発生しやすくなる。このように凝集した現像剤が供給ローラの近傍に発生すると、現像剤を補給した後の画像形成時に、凝集した現像剤が現像ローラに供給され、画像品質が低下するという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、現像剤を補給するときに供給ローラの周囲の現像剤を減少させ、以て画像品質を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記した目的を達成するため、本発明は、供給ローラが回転可能に支持された現像装置が着脱可能に設けられた画像形成装置であって、前記供給ローラと一体に回転する供給ローラギヤと、回転駆動力が入力される入力ギヤと、前記入力ギヤと前記供給ローラギヤとの間で動力伝達可能に歯合して設けられる少なくとも１つ以上の歯車を含んでなる中間ギヤと、前記現像装置の着脱経路に沿って設けられ、前記現像装置の着脱時に前記供給ローラギヤと歯合するラックギヤとを備え、前記現像装置の離脱時に前記供給ローラギヤと前記ラックギヤとの歯合により前記供給ローラギヤが前記入力ギヤからの動力による回転とは逆に回転するとともに、前記入力ギヤから前記供給ローラギヤまでの前記中間ギヤを介した動力伝達経路が切断されるように構成されたことを特徴とする。
【０００８】
このような画像形成装置によれば、画像形成装置本体から現像装置を、離脱させるときに、入力ギヤから供給ローラギヤまでの動力伝達経路が切断される。そして、供給ローラギヤが着脱経路に沿ったラックギヤに歯合し、離脱時の引き抜き力によって回転する。このとき、入力ギヤから供給ローラギヤに至る動力伝達経路が切断されていることにより入力ギヤの抵抗に影響されることなく、供給ローラはスムーズに回転する。
【０００９】
そして、供給ローラが入力ギヤからの動力による回転とは逆に回転することにより、供給ローラの表面に付いていた現像剤が飛ばされ、さらに、供給ローラの周りの現像剤が飛ばされて、供給ローラの周囲の現像剤が少なくなる。そのため、その後現像装置に現像剤を補給したときに、供給ローラの周囲には新しい現像剤を供給でき、現像剤の凝集を抑制して、画像品質を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の画像形成装置によれば、現像装置を装置本体から離脱させるときに、離脱させる引き抜き力により供給ローラを逆転させて、供給ローラの周りの現像剤を少なくし、現像剤補給後の現像剤の凝集を抑制して、画像品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［第１実施形態］
＜画像形成装置の全体構成＞
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の側断面図である。
【００１２】
図１に示すように、レーザプリンタ１は、装置本体の一例としての本体ケーシング２内に用紙Ｐを給紙するための給紙部４や、給紙された用紙Ｐに画像を形成するための画像形成部５などを備えている。
本体ケーシング２の前側（以下の説明において、図１における右を前、左を後とする。）には、開閉自在なフロントカバー２Ａが設けられており、フロントカバー２Ａを開いたときにできる開口から、後述する現像装置の一例としての現像カートリッジ３０が着脱自在となっている。
【００１３】
＜給紙部の構成＞
給紙部４は、本体ケーシング２内の底部に着脱可能に装着される給紙トレイ１１と、給紙トレイ１１内に設けられた用紙押圧板１２を備えている。また、給紙部４は、給紙トレイ１１の前方端部の上方に設けられる給紙ローラ１３および給紙パット１４と、給紙ローラ１３の下流にある紙粉取りローラ１５，１６と、紙粉取りローラ１５の下流側に設けられるレジストローラ１７とを備えている。
【００１４】
そして、このように構成される給紙部４では、給紙トレイ１１内の用紙Ｐが、用紙押圧板１２によって給紙ローラ１３側に寄せられ、この給紙ローラ１３および給紙パット１４で送り出されて紙粉取りローラ１５，１６およびレジストローラ１７を通った後一枚ずつ画像形成部５に搬送されるようになっている。
【００１５】
＜画像形成部の構成＞
画像形成部５は、スキャナ部２０、現像カートリッジ３０、感光体カートリッジ４０、および定着装置５０を備えている。
【００１６】
＜スキャナ部の構成＞
スキャナ部２０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２１、レンズ２２，２３、反射鏡２４，２５，２６などを備えている。レーザ発光部から発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー２１、レンズ２２、反射鏡２４，２５、レンズ２３、反射鏡２６の順に通過あるいは反射して、感光体カートリッジ４０の感光体ドラム４１の表面上に高速で走査されながら照射される。
【００１７】
＜現像カートリッジの構成＞
現像カートリッジ３０は、感光体カートリッジ４０に対して着脱可能に構成されているとともに、本体ケーシング２に対して着脱可能に構成されている。現像カートリッジ３０は、外枠を構成する中空の現像フレーム３０Ａ、現像ローラ３１、層厚規制ブレード３２、供給ローラ３３およびアジテータ３４を備えている。
【００１８】
現像フレーム３０Ａは、供給ローラ３３の前方で底壁から立ち上がった仕切り壁３９により、トナー収容室３７と、供給ローラ３３が配置される現像室３８とに分かれている。トナー収容室３７には、現像剤の一例としてのトナーＴとアジテータ３４が配置されている。現像室３８は、上部に開閉可能な蓋３６が設けられ、蓋３６を開けることによりトナーＴを現像室３８に補給することができるようになっている。
現像ローラ３１、供給ローラ３３およびアジテータ３４は、現像カートリッジ３０の外枠を構成する中空の現像フレーム３０Ａに回転可能に支持されている。
【００１９】
アジテータ３４の回転により、トナー収容室３７内のトナーＴは、現像室３８内の供給ローラ３３に供給される。そして、供給ローラ３３の矢印方向（反時計方向）への回転により、トナーＴは、現像ローラ３１に供給され、このとき、供給ローラ３３と現像ローラ３１との間の摩擦で正に帯電される。現像ローラ３１上に供給されたトナーＴは、現像ローラ３１の矢印方向（反時計方向）への回転に伴なって、層厚規制ブレード３２と現像ローラ３１との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ３１上に担持される。
【００２０】
＜感光体カートリッジの構成＞
感光体カートリッジ４０には、外枠を構成する感光体フレーム４０Ａ、感光体ドラム４１、スコロトロン型帯電器４２および転写ローラ４３が主に設けられている。感光体ドラム４１は、感光体フレーム４０Ａに、矢印方向（時計方向）へ回転可能に支持されている。感光体ドラム４１は、ドラム本体が接地されるとともに、その表面部分が正帯電性の感光層により形成されている。
【００２１】
スコロトロン型帯電器４２は、感光体ドラム４１の上方に、感光体ドラム４１に接触しないように、所定間隔を隔てて対向配置されている。スコロトロン型帯電器４２は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光体ドラム４１の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。
【００２２】
転写ローラ４３は、感光体ドラム４１の下方において感光体ドラム４１に対向して接触するように配置され、感光体フレーム４０Ａに、矢印方向（反時計方向）へ回転可能に支持されている。転写ローラ４３は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料が被覆されて構成されている。転写ローラ４３には、転写時に、定電流制御によって転写バイアスが印加される。
【００２３】
そして、感光体ドラム４１の表面は、スコロトロン型帯電器４２により一様に正帯電された後、スキャナ部２０からのレーザビームの高速走査により露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、画像データに基づく静電潜像が形成される。ここで、「静電潜像」とは、一様に正帯電されている感光体ドラム４１の表面のうち、レーザビームによって露光されて電位が下がっている露光部分をいう。次いで、現像ローラ３１の回転により、現像ローラ３１上に担持されているトナーＴが、感光体ドラム４１に対向して接触する時に、感光体ドラム４１の表面上に形成される静電潜像に供給される。そして、トナーＴは、感光体ドラム４１の表面上で選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像によりトナー像が形成される。
【００２４】
その後、感光体ドラム４１と転写ローラ４３とは、用紙Ｐを両者間で挟持して搬送するように回転駆動され、感光体ドラム４１と転写ローラ４３との間を用紙Ｐが搬送されることにより、感光体ドラム４１の表面に担持されているトナー像が用紙Ｐ上に転写される。
【００２５】
＜定着装置の構成＞
定着装置５０は、感光体カートリッジ４０の下流側に配設され、加熱ローラ５１、加熱ローラ５１と対向配置され加熱ローラ５１との間で用紙Ｐを挟持する加圧ローラ５２、および、これら加熱ローラ５１および加圧ローラ５２の下流側に設けられる１対の搬送ローラ５３を備えている。そして、このように構成される定着装置５０では、用紙Ｐ上に転写されたトナーＴを、用紙Ｐが加熱ローラ５１と加圧ローラ５２との間を通過する間に熱定着させ、その後、その用紙Ｐを搬送ローラ５３によって、排紙パス５４に搬送するようにしている。排紙パス５４に送られた用紙Ｐは、排紙ローラ５５によって排紙トレイ５６上に排紙される。
【００２６】
＜現像カートリッジのギヤ構成＞
次に、本発明の現像カートリッジ３０のギヤ構成について説明する。参照する図において、図２は、現像カートリッジを本体ケーシングから取り出した状態を示す、レーザプリンタの断面図であり、図３は、図２の現像カートリッジの拡大図であり、図４（ａ）は、現像カートリッジのギヤカバーを内側から見た斜視図であり、図４（ｂ）は、ギヤカバーを外した現像カートリッジの側面を示す斜視図である。なお、図２において、現像カートリッジは、ギヤカバー８０を外した状態の側面を示す。
【００２７】
図２に示すように、本体ケーシング２には、ストッパ６１と、ラックギヤ６２とが設けられている。なお、ストッパ６１およびラックギヤ６２は、図２の紙面手前側（具体的には、本体ケーシング２の左側壁の内面）に配置されている。
ストッパ６１は、後述する第２中間ギヤ７６のバネ受け７８が当接する部分である。
ラックギヤ６２は、現像カートリッジ３０の着脱経路に沿って設けられ、現像カートリッジ３０の着脱時に後述する供給ローラギヤ７３と歯合して、供給ローラギヤ７３を回転させる部材である。ラックギヤ６２には、上側にラック歯が連続して設けられている。
【００２８】
一方、現像カートリッジ３０は、図２に示した左側の側面に、入力ギヤ７１、現像ローラギヤ７２、供給ローラギヤ７３、アジテータギヤ７４、第１中間ギヤ７５、第２中間ギヤ７６および第３中間ギヤ７７を備えている。なお、図２およびその他の図面において、供給ローラギヤ７３以外の歯形は省略している。
【００２９】
入力ギヤ７１は、図示しないモータなどの駆動源が有するギヤと歯合して回転駆動力が入力されるギヤであり、現像フレーム３０Ａに回転可能に支持されている。入力ギヤ７１は、画像形成時には駆動源が有するギヤにより駆動され、図２における時計回りに回転するようになっている。
【００３０】
現像ローラギヤ７２は、現像ローラ３１の回転軸の左端に取り付けられており、現像ローラ３１と一体に回転するようになっている。現像ローラギヤ７２は、入力ギヤ７１と常時歯合しており、画像形成時には、入力ギヤ７１により駆動されて、図２における反時計回りに回転するようになっている。
【００３１】
供給ローラギヤ７３は、供給ローラ３３の回転軸の左端部に取り付けられており、供給ローラ３３と一体に回転するようになっている。供給ローラギヤ７３は、平歯車からなり、現像カートリッジ３０の本体ケーシング２に対する着脱時に、この平歯車がラックギヤ６２と歯合するようになっている。
【００３２】
供給ローラギヤ７３は、画像形成時において第１中間ギヤ７５および第２中間ギヤ７６を介して入力ギヤ７１と歯合している。すなわち、第１中間ギヤ７５および第２中間ギヤ７６は、入力ギヤ７１と供給ローラギヤ７３との間の動力伝達を可能にするギヤである。なお、図２においては、現像カートリッジ３０が本体ケーシング２から離脱されているので、第２中間ギヤ７６は、第１中間ギヤ７５および供給ローラギヤ７３と歯合していない。
【００３３】
第１中間ギヤ７５は、現像フレーム３０Ａにより回転可能に支持されている。
【００３４】
第２中間ギヤ７６は、その軸受７６Ａが現像フレーム３０Ａに設けられた長穴３０１に支持されている（図３参照）。長穴３０１は、図２においておよそ前後方向に延び、これにより、軸受７６Ａが長穴３０１の長手方向に移動するのを許容している。第２中間ギヤ７６は、軸７６Ｂの左端にバネ受け７８が取り付けられている（図４（ｂ）も参照）。
【００３５】
バネ受け７８は、軸７６Ｂに対して相対回転可能で、軸受としての機能を有する他、図２における前方に開放した凹部７８Ａを有して、後述するコイルバネ８２を受ける機能を有する。
【００３６】
図４（ａ）に示すように、現像カートリッジ３０の左側壁に設けられるギヤカバー８０は、その内面に内方に突出したバネ取付部８１を有している。バネ取付部８１には、コイルバネ８２が前方に延びるように取り付けられる。コイルバネ８２は、このバネ取付部８１と、前記したバネ受け７８の凹部７８Ａの間で圧縮バネとして機能して、常時、第２中間ギヤ７６を、バネ受け７８を介して後方に付勢する。これにより、現像カートリッジ３０が本体ケーシング２から離脱されたときには、コイルバネ８２の付勢力によりバネ受け７８が後方に付勢され、軸受７６Ａは、長穴３０１内で後方に寄せられる。すなわち、第２中間ギヤ７６は、後方に移動する。このとき、第２中間ギヤ７６は、第１中間ギヤ７５および供給ローラギヤ７３との歯合が外れるようになっている。一方、現像カートリッジ３０が本体ケーシング２に装着されると、バネ受け７８がストッパ６１に当接して軸受７６Ａが長穴３０１内で前方に寄せられると、第２中間ギヤ７６は、第１中間ギヤ７５および供給ローラギヤ７３と歯合するようになっている。
【００３７】
このように、供給ローラギヤ７３は、現像カートリッジ３０が本体ケーシング２に装着されている場合においてのみ入力ギヤ７１から動力伝達を受けることが可能であり、入力ギヤ７１が画像形成時に図２における時計回りに回転すれば、供給ローラギヤ７３は、反時計回りに回転される。また、供給ローラギヤ７３は、本体ケーシング２から離脱されるときに、その下側においてラックギヤ６２と歯合可能であり、この離脱時には、画像形成時とは逆に図２における時計回りに回転する。
【００３８】
アジテータギヤ７４は、アジテータ３４の回転軸の左端に取り付けられており、アジテータ３４と一体に回転するようになっている。アジテータギヤ７４は、第３中間ギヤ７７を介して入力ギヤ７１と歯合している。画像形成時には、アジテータギヤ７４は、入力ギヤ７１により駆動されて、図２における時計回りに回転するようになっている。
【００３９】
また、現像カートリッジ３０は、図２に示す左側の側面における供給ローラギヤ７３の下方に、供給ローラギヤ７３との間にラックギヤ６２に相当する間隔を隔てて配置された挟持部３０２を有する。挟持部３０２は、現像カートリッジ３０を本体ケーシング２から離脱させるときに、供給ローラギヤ７３との間でラックギヤ６２を挟み、供給ローラギヤ７３とラックギヤ６２との歯合を確実にする。なお、図３に示す挟持部３０２の上側後方の角は、供給ローラギヤ７３に対向する挟持面３０２Ａに対して斜めになったガイド面３０２Ｂとして形成されている。ガイド面３０２Ｂは、現像カートリッジ３０を本体ケーシング２に装着するときに前記したラックギヤ６２の下側前方の角に形成されたガイド面６２Ａ（図２参照）と当接して、現像カートリッジ３０の装着を容易にしている。
【００４０】
以上のように構成されたレーザプリンタ１の作用効果について、本発明の特徴部分を中心に説明する。参照する図において、図５は、現像カートリッジの動作を説明する図であり、（ａ）は、本体ケーシングに装着して画像形成を行っている状態、（ｂ）は、現像カートリッジを本体ケーシングから引き抜いている途中の状態、（ｃ）は、現像カートリッジを本体ケーシングから引き抜いた後の状態を示す。なお、図５において、理解を容易にするため、現像カートリッジ３０より紙面手前側（現像カートリッジ３０の左側）にあるストッパ６１およびラックギヤ６２を重ねて示す。
【００４１】
図５（ａ）に示すように、現像カートリッジ３０を本体ケーシング２に装着した状態においてバネ受け７８はストッパ６１に当接しており、軸受７６Ａは、長穴３０１内で前方に寄せられている。そのため、第２中間ギヤ７６は、第１中間ギヤ７５および供給ローラギヤ７３と歯合しており、入力ギヤ７１に入力された駆動力は、第１中間ギヤ７５および第２中間ギヤ７６を介して供給ローラギヤ７３に伝達される。そのため、入力ギヤ７１が図５（ａ）における時計回りに回転すると、その回転が第１中間ギヤ７５および第２中間ギヤ７６に伝わり、さらに、供給ローラギヤ７３が同図における反時計回りに回転する。また、現像ローラギヤ７２は、入力ギヤ７１との歯合により反時計回りに回転し、アジテータギヤ７４は、第３中間ギヤ７７を介して入力ギヤ７１により時計回りに回転する。
【００４２】
そのため、トナー収容室３７内のトナーＴは、アジテータ３４の時計回りの回転により、現像室３８へ供給される。そして、現像室３８内のトナーＴは、供給ローラ３３の表面に引き連れられ、現像ローラ３１へ供給される。
【００４３】
現像ローラ３１へトナーＴが供給されると、前記したように層厚規制ブレード３２により現像ローラ３１上のトナーＴは薄層となり、感光体ドラム４１に接して感光体ドラム４１上にトナー像を形成し、用紙Ｐへの画像形成に利用される。
【００４４】
次に、トナーＴの残量が少なくなって、現像カートリッジ３０にトナーＴを補給する場合、現像カートリッジ３０を本体ケーシング２から引き抜いて離脱させる。この時、図５（ｂ）に示すように、現像カートリッジ３０が前方へ引き抜かれることにより、バネ受け７８がストッパ６１から離れる。そのため、バネ受け７８は、コイルバネ８２の付勢力により後方へ移動し、第２中間ギヤ７６は、供給ローラギヤ７３および第１中間ギヤ７５の両方から歯合が外れる。すなわち、入力ギヤ７１と供給ローラギヤ７３との動力伝達経路は、切断される。そのため、供給ローラギヤ７３は、入力ギヤ７１の抵抗を受けること無く比較的自由に回れるようになる。
【００４５】
そして、図５（ｂ）に示すように、供給ローラギヤ７３は、挟持部３０２との間でラックギヤ６２を挟持しつつラックギヤ６２に歯合する。そのため、現像カートリッジ３０を前方へ引き抜く動作により、供給ローラギヤ７３が時計回りに回転して、供給ローラ３３も時計回りに回転する。このとき、前記したように供給ローラギヤ７３は、入力ギヤ７１の抵抗から自由になっており、比較的軽い力で引き抜くことができる。
【００４６】
供給ローラ３３が時計回りに回転、すなわち、画像形成時とは逆に回転すると、現像室３８内のトナーＴは、画像形成時とは逆に現像室３８からトナー収容室３７（図１参照）へと飛ばされる。このとき、供給ローラギヤ７３の回転は、入力ギヤ７１に伝わらないので、アジテータギヤ７４は回転せず、したがってアジテータ３４も回転しない。そのため、供給ローラ３３によるトナーＴの移動は、アジテータ３４の動きに邪魔されることがない。
【００４７】
このようにして、本体ケーシング２から現像カートリッジ３０を完全に引き抜くと、図５（ｃ）に示すように、現像室３８に残るトナーＴは僅かとなる。そのため、蓋３６（図１参照）を開いてトナーＴを現像室３８に供給したときに、供給ローラ３３の周りに古い劣化したトナーＴは少なく、新しいトナーＴと古いトナーＴが混ざることによる凝集は起こりにくい。したがって、トナーＴの凝集による画像品質の低下は抑制される。
【００４８】
以上詳述したように、本実施形態のレーザプリンタ１によれば、現像カートリッジ３０を引き抜くときに、供給ローラ３３が画像形成時とは逆に回転して、供給ローラ３３の周りの古いトナーＴは少なくなるので、現像室３８に新しいトナーＴを供給しても、トナーＴの凝集は起こりにくい。そのため、従来に比較して、トナーＴを補給した後の画像品質を向上させることができる。また、現像カートリッジ３０の引き抜き時には、供給ローラギヤ７３と入力ギヤ７１の動力伝達経路は切断されているので、入力ギヤ７１の抵抗を受けることなく、比較的軽い力で現像カートリッジ３０を本体ケーシング２から引き抜くことができる。
【００４９】
そして、現像カートリッジ３０を本体ケーシング２から引き抜く際に、供給ローラギヤ７３と挟持部３０２とで、ラックギヤ６２を挟持するので、ラックギヤ６２と供給ローラギヤ７３との歯合が確実である。
【００５０】
また、供給ローラギヤ７３は、平歯車であるので、引き抜き時に大きな力が掛かったとしても、破損しにくい。
【００５１】
［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態のレーザプリンタ１を一部変更した形態であるので、第１実施形態と異なる点についてのみ説明し、同様の点は第１実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。参照する図において、図６は、第２実施形態に係るレーザプリンタの現像カートリッジの左側面図である。なお、図６においては、ラックギヤ６２と本体ケーシング２が有するガイドを紙面手前側に示す。
【００５２】
図６に示すように、第２実施形態に係るレーザプリンタ１の現像カートリッジ３０′は、供給ローラギヤ７３′が、ピッチ円が大径の第１の歯車７３Ａ′と、第１の歯車７３Ａ′よりもピッチ円が小径の第２の歯車７３Ｂ′とを有している。第１の歯車７３Ａ′と第２の歯車７３Ｂ′とは、ともに供給ローラ３３の回転軸に同軸で一体に固定されている。第１の歯車７３Ａ′は、現像カートリッジ３０′の装着時に第２中間ギヤ７６と歯合しており、第２の歯車７３Ｂ′は、ラックギヤ６２と歯合している。
【００５３】
本体ケーシング２は、ラックギヤ６２と平行な、すなわち、現像カートリッジ３０′の着脱経路に沿ったガイドレール６３を備えている。ガイドレール６３は、現像カートリッジ３０′の略上面に近い位置に配置されている。ガイドレール６３の下側の前端の角は、現像カートリッジ３０′を装着しやすいように、ガイドレール６３の長手方向に対し斜めになってガイド面６３Ａを構成している。
【００５４】
現像カートリッジ３０′の上面は、ラックギヤ６２の長手方向と平行に形成され、本体ケーシング２への装着時にガイドレール６３と当接する、ガイド当接面３０３となっている。より詳しくは、ガイド当接面３０３から、第２の歯車７３Ｂ′の歯先までの距離Ｌ１は、ガイドレール６３の下側の面と、ラックギヤ６２の歯底までの距離とおよそ等しくなっている。これにより、現像カートリッジ３０′を着脱する際に、供給ローラギヤ７３′の第２の歯車７３Ｂ′とラックギヤ６２との歯合を確保することができるようになっている。
【００５５】
このような構成のレーザプリンタ１によれば、トナーＴが少なくなったため現像カートリッジ３０′を本体ケーシング２から引き出すときには、供給ローラギヤ７３′の第２の歯車７３Ｂ′と歯合する。このとき、ガイド当接面３０３は、ガイドレール６３と摺動し、現像カートリッジ３０′が上方へ逃げるのがガイドレール６３により規制されるので、第２の歯車７３Ｂ′とラックギヤ６２との歯合は確実である。
【００５６】
そして、第１実施形態と同様に、現像カートリッジ３０′の引き抜き動作により供給ローラギヤ７３′が回転する。この回転は、供給ローラ３３を回転させるときに用いられる第１の歯車７３Ａ′よりも小さなピッチ円の第２の歯車７３Ｂ′とラックギヤ６２との歯合により得られるので、高い回転速度となる。供給ローラギヤ７３′は、このようにいわば増速ギヤのように機能して、引き抜き時に供給ローラ３３に高い回転速度を与える。
【００５７】
そのため、本実施形態のレーザプリンタ１によれば、本体ケーシング２から現像カートリッジ３０′を離脱させるときに供給ローラ３３を速く回転させて、現像室３８からトナー収容室３７へ十分にトナーＴを戻し、供給ローラ３３の周りのトナーＴをより少なくすることができる。したがって、画像品質のさらなる向上を図ることができる。
【００５８】
以上に本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されず、適宜変形して実施することができる。
例えば、実施形態においては、現像カートリッジ３０の離脱時に、第２中間ギヤ７６を第１中間ギヤ７５および供給ローラギヤ７３の両方から歯合が外れるように構成したが、供給ローラギヤ７３との歯合のみを外すように構成しても良い。また、第２中間ギヤ７６を遊星ギヤとして用い、遊星歯車列の作用により、供給ローラギヤ７３とラックギヤ６２との歯合により得られる回転力により第２中間ギヤ７６が供給ローラギヤ７３から自律的に離れるように構成することもできる。
【００５９】
また、実施形態においてはモノクロのレーザプリンタ１を例示したが、カラーのレーザプリンタに本発明を適用することもできるし、ＬＥＤにより露光を行うプリンタ、コピー機、複合機などに本発明を適用することもできる。
【００６０】
前記各実施形態においては、現像カートリッジ３０のみが、感光体カートリッジ４０と分離して本体ケーシング２から着脱可能に構成されていたが、現像カートリッジ３０と感光体カートリッジ４０が一体になって本体ケーシング２から着脱可能に構成されていてもよいし、現像カートリッジ３０と感光体カートリッジ４０が分離できなくても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の側断面図である。
【図２】現像カートリッジを本体ケーシングから取り出した状態を示す、レーザプリンタの断面図である。
【図３】図２の現像カートリッジの拡大図である。
【図４】（ａ）は、現像カートリッジのギヤカバーを内側から見た斜視図であり、（ｂ）は、ギヤカバーを外した現像カートリッジの側面を示す斜視図である。
【図５】図５は、現像カートリッジの動作を説明する図であり、（ａ）は、本体ケーシングに装着して画像形成を行っている状態、（ｂ）は、現像カートリッジを本体ケーシングから引き抜いている途中の状態、（ｃ）は、現像カートリッジを本体ケーシングから引き抜いた後の状態を示す。
【図６】第２実施形態に係るレーザプリンタの現像カートリッジの左側面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１      レーザプリンタ
２      本体ケーシング
３０    現像カートリッジ
３１    現像ローラ
３３    供給ローラ
３４    アジテータ
３６    蓋
３７    トナー収容室
３８    現像室
４０    感光体カートリッジ
６１    ストッパ
６２    ラックギヤ
６３    ガイドレール
７１    入力ギヤ
７２    現像ローラギヤ
７３    供給ローラギヤ
７３Ａ′  第１の歯車
７３Ｂ′  第２の歯車
７４    アジテータギヤ
７５    第１中間ギヤ
７６    第２中間ギヤ
７６Ａ  軸受
７６Ｂ  軸
７７    第３中間ギヤ
８０    ギヤカバー
８１    バネ取付部
８２    コイルバネ
３０１  長穴
３０２  挟持部
３０３  ガイド当接面
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】
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