(57)【要約】【課題】現像剤収納容器が備える現像剤供給口を遮蔽（へい）可能な内部シャッタ部材を複数配設し、該内部シャッタ部材が現像剤の消費量に応じて開閉し、現像剤供給口の形状を変化させるようにして、記録媒体の幅方向に偏りのない均一な画質の画像を形成することができるようにする。【解決手段】現像剤を収納するとともに、該現像剤を現像装置本体に供給する現像剤供給口と、該現像剤供給口を長手方向に部分的に遮蔽可能な内部シャッタ部材とを有する現像剤収納容器であって、前記内部シャッタ部材は、複数であり、現像剤の消費量に応じて作動して現像剤供給口の開口形状を変化させる。【選択図】図１
2009058722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）現像剤を収納するとともに、該現像剤を現像装置本体に供給する現像剤供給口と、該現像剤供給口を長手方向に部分的に遮蔽可能な内部シャッタ部材とを有する現像剤収納容器であって、
（ｂ）前記内部シャッタ部材は、複数であり、現像剤の消費量に応じて作動して現像剤供給口の開口形状を変化させることを特徴とする現像剤収納容器。
【請求項２】
（ａ）現像剤を収納するとともに、該現像剤を現像装置本体に供給する現像剤供給口と、該現像剤供給口を長手方向に部分的に遮蔽可能な内部シャッタ部材とを有する現像剤収納容器であって、
（ｂ）前記内部シャッタ部材は、前記現像剤供給口の長手方向の開口量を連続的に変化させる形状を備え、前記現像剤供給口の長手方向の現像剤の消費量に応じて作動して前記現像剤供給口の開口量を連続的に変化させることを特徴とする現像剤収納容器。
【請求項３】
（ａ）現像剤を収納するとともに、該現像剤を現像装置本体に供給する現像剤供給口と、該現像剤供給口を長手方向に部分的に遮蔽可能な内部シャッタ部材とを有する現像剤収納容器であって、
（ｂ）前記内部シャッタ部材は、前記現像剤供給口の中央部における開口量を小さくし、かつ、両端部における開口量を大きくする形状を備え、回転することによって現像剤供給口の長手方向の開口量を変化させることを特徴とする現像剤収納容器。
【請求項４】
前記内部シャッタ部材は、現像剤収納容器の交換直後は現像剤供給口を遮蔽しない請求項３に記載の現像剤収納容器。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の現像剤収納容器を有する現像装置。
【請求項６】
請求項５に記載の現像装置を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤収納容器、現像装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の複写機、画像記録装置、プリンタ、ファクシミリ機等のように潜像担持体に形成された潜像をトナーによって現像して可視化する画像形成においては、トナーを収納するトナー収納容器が取り付けられた現像装置が使用されている。このような現像装置においては、現像動作を行わない際に、不必要なトナーが現像装置内に入ってこないように、トナー収納容器に形成されたトナー供給口をシート状の部材で閉塞（そく）する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００６−１０６０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の現像装置においては、記録媒体における幅方向の一部分だけでトナーを消費するようなパターンの印刷を行った場合、現像装置内では、前記幅方向の一部分に対応する部分には新しいトナーが供給され、他の部分には古いトナーが消費されずに残留してしまうことになる。そのため、記録媒体における幅方向の一部分だけでトナーを消費するようなパターンの印刷を行った後に、記録媒体における幅方向の全範囲でトナーを消費するようなパターンの印刷を行うと、前記幅方向の一部分と他の部分とでは、トナーの濃度が相違したり、カブリの程度が相違したりしてしまう。
【０００４】
また、記録媒体における幅方向に関して偏りのないパターンの印刷を行った場合でも、トナー収納容器を交換する際に、該トナー収納容器から現像装置内に流入する新しいトナーの流入量に幅方向に関する偏りがあると、記録媒体の幅方向で濃度が相違してしまう。
【０００５】
本発明は、前記従来の問題点を解決して、現像剤収納容器が備える現像剤供給口を遮蔽（へい）可能な内部シャッタ部材を複数配設し、該内部シャッタ部材が現像剤の消費量に応じて開閉し、現像剤供給口の形状を変化させるようにして、記録媒体の幅方向に偏りのない均一な画質の画像を形成することができる現像剤収納容器、現像装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのために、本発明の現像剤収納容器においては、現像剤を収納するとともに、該現像剤を現像装置本体に供給する現像剤供給口と、該現像剤供給口を長手方向に部分的に遮蔽可能な内部シャッタ部材とを有する現像剤収納容器であって、前記内部シャッタ部材は、複数であり、現像剤の消費量に応じて作動して現像剤供給口の開口形状を変化させる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、現像剤収納容器が備える現像剤供給口を遮蔽可能な内部シャッタ部材を複数配設し、該内部シャッタ部材が現像剤の消費量に応じて開閉し、現像剤供給口の形状を変化させるようになっている。これにより、記録媒体の幅方向に偏りのない均一な画質の画像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
図２は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の構成を示す要部構成図、図３は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置に配設される現像器の構成を示す要部構成図である。
【００１０】
図２において、１０は画像形成装置であり、画像形成ユニットとして、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応する４つの現像装置としての現像器２０と、加熱ローラ３１ａ及びバックアップローラ３１ｂを備える定着装置３０とを有する。なお、４つの現像器２０の構成は共通である。ここで、前記画像形成装置１０は、例えば、プリンタ、ファクシミリ機、複写機等であり、電子写真方式によって、印刷用紙、封筒、ＯＨＰ（Ｏｖｅｒ  Ｈｅａｄ  Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ）シート等の記録媒体２１上にモノクロやカラーの画像を形成するようになっている。
【００１１】
そして、前記現像器２０は、記録媒体２１上に現像剤としてのトナー３３から成るトナー像を転写し、前記定着装置３０は、前記トナー像を加熱及び加圧することによって記録媒体２１に定着させる。なお、前記画像形成装置１０は、モノクロ画像を形成するものであってもよく、カラー画像を形成するものであってもよいが、カラー画像を形成する場合、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応するそれぞれの現像器２０が記録媒体２１の搬送方向（図における左方向）に沿って順に着脱自在に配設される。
【００１２】
また、前記画像形成装置１０は、ドライブローラ２５ａ及びテンションローラ２５ｂの周囲に掛け回された転写ベルト２２と、該転写ベルト２２を挟んで現像器２０と対向するように配設された転写ローラ２４とを備える。そして、用紙カセット２６に収納された記録媒体２１は、ホッピングローラ２３ａによって繰り出され、レジストローラ２３ｂ及びピンチローラ２３ｃによって転写ベルト２２上に送り出され、該転写ベルト２２上に載置された状態で搬送される間に、現像器２０によって形成されたトナー像が転写される。最後に、定着装置３０を通過することによってトナー像が定着された記録媒体２１は、図示されない排出ローラにより、図示されない記録媒体スタッカ部に排出される。
【００１３】
図３に示されるように、前記現像器２０は、潜像担持体としての感光体ドラム１１と、該感光体ドラム１１の表面を帯電させる帯電ローラ１２と、帯電された感光体ドラム１１の表面に、後述されるＬＥＤヘッド５５等の光源による光を照射して静電潜像を形成する露光装置１３と、静電潜像が形成された感光体ドラム１１の表面に、所定色（例えば、ブラック）のトナー３３を付着させて現像を発生させる現像部２８と、感光体ドラム１１上のトナー像を記録媒体２１に転写した際に残留した転写残トナーを除去して、廃トナー収容部２９に落下させるクリーニングブレード１８とを備える。なお、各部に用いられている回転体は、図示されない駆動源からギヤ等を経由して動力が伝達され、回転する。
【００１４】
前記現像部２８はトナー３３を収納する。そして、現像部２８は、内部にトナー３３を収納するとともに、下部に形成された現像剤供給口としてのトナー供給口１６ａからトナー３３を供給する現像剤収納容器としてのトナー収納容器１６を備える。また、現像部２８は、トナー収納容器１６から供給されたトナー３３を貯蔵するトナー貯蔵部２７と、現像ローラ１４とを備える。さらに、現像部２８は、現像ローラ１４にトナー３３を供給するトナー供給ローラ１５と、現像ローラ１４上のトナー３３を薄層化する現像ブレード１７とを備える。これにより、感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像は、トナー３３によって顕像化される、すなわち、現像される。
【００１５】
なお、トナー収納容器１６は、現像ローラ１４の上方に配設され、現像器２０の本体に対して着脱自在に取り付けられている。
【００１６】
また、前記現像ローラ１４とトナー供給ローラ１５とは、一定の圧力で当接するように、互いに平行に配置され、それぞれ、矢印で示される方向に回転する。
【００１７】
さらに、前記現像ブレード１７と現像ローラ１４とは、図３に示されるように、例えば、現像ブレード１７の折り曲げ部分が現像ローラ１４の周面に一定の圧力で接触するように、互いに平行に配置される。
【００１８】
図２に示されるように、用紙カセット２６は、記録媒体２１を堆（たい）積した状態で収納し、画像形成装置１０における記録媒体２１の上流側に装着される。また、ホッピングローラ２３ａは、用紙カセット２６の上方に配設され、堆積した記録媒体２１を上から順次繰り出すようになっている。さらに、記録媒体２１の搬送方向におけるホッピングローラ２３ａの下流側には、ピンチローラ２３ｃとともに記録媒体２１の斜行を修正し、該記録媒体２１を転写ベルト２２に搬送するレジストローラ２３ｂが配設されている。前記ホッピングローラ２３ａ及びレジストローラ２３ｂは、図示されない駆動源からギヤ等を経由して動力が伝達され、回転する。
【００１９】
また、転写ベルト２２は、記録媒体２１を静電吸収して搬送する。そして、ドライブローラ２５ａは、該ドライブローラ２５ａと対をなして転写ベルト２２を張架するテンションローラ２５ｂとともに、転写ベルト２２を駆動する。なお、ドライブローラ２５ａは、図示されない駆動源からギヤ等を経由して動力が伝達され、後述される印刷制御部４１によって回転制御される。
【００２０】
さらに、前記転写ローラ２４は、導電性のゴム等によって形成され、各現像器２０の感光体ドラム１１に対向し、かつ、転写ベルト２２を介して感光体ドラム１１に圧接された状態で配設されている。前記転写ローラ２４には、感光体ドラム１１上のトナー像を記録媒体２１に転写するときに、感光体ドラム１１の表面電位及び転写ローラ２４の表面電位に電位差を発生させるために、電圧が印加されている。なお、各部の回転動作、電圧印加動作等は、後述される印刷制御部４１によって制御される。
【００２１】
次に、前記画像形成装置１０の制御部について説明する。
【００２２】
図４は本発明の第１の実施の形態における制御部の構成を示すブロック図である。
【００２３】
図において、４１は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、タイマ４１ａ、ＬＥＤ光量カウント部４１ｂ、ＬＥＤ光量比較部４１ｃ等を備える印刷制御部であり、図示されない上位装置からインターフェイス制御部（以後、「Ｉ／Ｆ制御部」と称す）４２を介して印刷データ及び制御コマンドを受信し、画像形成装置１０の全体のシーケンスを制御して印刷動作を行わせる。
【００２４】
また、４３は、前記上位装置からＩ／Ｆ制御部４２を介して入力した印刷データを一時的に記録する受信メモリである。さらに、４４は、受信メモリ４３に記録された印刷データを受け取るとともに、該印刷データを編集処理することによって形成された画像データ、すなわち、イメージデータを記録する画像データ編集メモリである。
【００２５】
そして、４５は、画像形成装置１０の状態を表示するためのＬＥＤ等の表示手段、及び、画像形成装置１０に操作者からの指示を与えるためのスイッチを備える操作部である。さらに、４６は、センサ群であり、画像形成装置１０の動作状態を監視するための各種センサ、例えば、用紙位置検出センサ、温湿度センサ、濃度センサ等から成る。
【００２６】
また、４７は、帯電ローラ用電源であり、印刷制御部４１の指示によって帯電ローラ１２に電圧を印加し、感光体ドラム１１の表面を帯電させる。そして、４８は、現像ローラ用電源であり、静電潜像にトナー３３を付着させるために現像ローラ１４に所定の電圧を印加する。
【００２７】
さらに、４９は、現像ローラ１４にトナー３３を供給するためにトナー供給ローラ１５に所定の電圧を印加する供給ローラ用電源である。そして、５０は、前記感光体ドラム１１に形成された現像剤像としてのトナー像を記録媒体２１に転写するために転写ローラ２４に所定の電圧を印加する転写ローラ用電源である。
【００２８】
なお、前記帯電ローラ用電源４７、現像ローラ用電源４８及び供給ローラ用電源４９は、印刷制御部４１の指示によって電圧を変更することができるようになっている。
【００２９】
そして、５１は、画像データ編集メモリ４４に記録されたイメージデータを露光装置１３のＬＥＤヘッド５５に送り、該ＬＥＤヘッド５５を駆動するヘッド駆動制御部である。
【００３０】
また、５２は、転写されたトナー像を記録媒体２１に定着するために、定着装置３０に所定の電流を供給する定着制御部である。また、前記定着装置３０は、記録媒体２１上のトナー像のトナー３３を加熱して溶融させるための図示されないヒータ、及び、温度を検出する図示されない温度センサを備える。前記定着制御部５２は、前記温度センサのセンサ出力を読み込み、該センサ出力に基づいてヒータを通電させて、定着装置３０の加熱ローラ３１ａが一定の温度になるよう制御する。
【００３１】
そして、５３は、記録媒体２１を搬送するための用紙搬送モータ５６を回転駆動する搬送モータ駆動部である。該搬送モータ駆動部５３は、印刷制御部４１の指示によって所定のタイミングでホッピングローラ２３ａ、レジストローラ２３ｂ等を回転させ、記録媒体２１を搬送したり停止させたりする。
【００３２】
また、５４は、前記感光体ドラム１１を回転させるための駆動モータ５７を駆動する駆動制御部である。そして、該駆動制御部５４によって駆動モータ５７が駆動されると、図３に示されるように、感光体ドラム１１が矢印で示される方向に回転されるとともに、帯電ローラ１２、現像ローラ１４、トナー供給ローラ１５及び転写ローラ２４が、それぞれ、矢印で示される方向に回転される。
【００３３】
次に、前記構成の画像形成装置１０の動作の概略について説明する。
【００３４】
まず、用紙カセット２６に堆積した状態で収納されている記録媒体２１が、ホッピングローラ２３ａよって、上から１枚ずつ分離されて用紙搬送路に繰り出される。前記記録媒体２１は、レジストローラ２３ｂを通過する段階で斜行が矯正され、転写ベルト２２に送られる。その後、記録媒体２１は転写ベルト２２によって搬送され、イエローに対応する現像器２０の感光体ドラム１１と転写ローラ２４との間に搬送される。
【００３５】
そして、記録媒体２１は、感光体ドラム１１と転写ローラ２４とに挟持されて搬送される過程で、その記録面にイエローのトナー像が転写される。同様に、記録媒体２１は、順次、マゼンダ、シアン及びブラックの各色に対応する現像器２０を通過する。その過程で、各露光装置１３によって感光体ドラム１１上に形成された静電潜像を、現像ローラ１４により現像することで形成された各色のトナー像が、記録媒体２１の記録面に順次転写され、重ね合わせられる。
【００３６】
続いて、記録面上に各色のトナー像が重ね合わせられた後、定着装置３０によってトナー像が定着された記録媒体２１は、画像形成装置１０の外部にある図示されない印刷用紙スタッカ部に排出される。以上の過程を経て、カラー画像が記録媒体２１上に形成される。
【００３７】
なお、図２及び３に示されるＸＹＺ座標は、記録媒体２１が各現像器２０を通過する際の搬送方向にＸ軸を採り、感光体ドラム１１の回転軸方向、すなわち、搬送される記録媒体２１の幅方向にＹ軸を採り、Ｘ軸とＹ軸とを直交する方向にＺ軸を採っている。
【００３８】
また、後述される他の図においてＸＹＺ座標が示される場合、これらの座標の軸方向は、共通する方向を示すものとする。
【００３９】
次に、前記トナー収納容器１６の構成について詳細に説明する。
【００４０】
図１は本発明の第１の実施の形態におけるトナー収納容器の斜視図、図５は本発明の第１の実施の形態におけるトナー収納容器の内部シャッタの構成を示す図、図６は本発明の第１の実施の形態における比較例のトナー収納容器の斜視図である。なお、図５（ａ）は上面図、図５（ｂ）は側面図である。
【００４１】
図１は斜め下から観たトナー収納容器１６の斜視図であり、前記トナー収納容器１６は現像器２０に装着されているものである。図３に示されるように、トナー収納容器１６は、内部にトナー３３を収納し、現像材供給口としてのトナー供給口１６ａが真下を向くように、現像器２０の本体に装着される。
【００４２】
そして、トナー収納容器１６は、トナー供給口１６ａを開閉する複数の内部シャッタ部材としての内部シャッタ６１ａ、６１ｂ及び６１ｃを備え、該内部シャッタ６１ａ、６１ｂ及び６１ｃによって、トナー供給口１６ａの開口量を変えることができるようになっている。つまり、トナー供給口１６ａは、記録媒体２１の幅方向、すなわち、Ｙ軸方向に延在する細長い開口であり、内部シャッタ６１ａ、６１ｂ及び６１ｃによってＹ軸方向に複数に区分され、各区分の開口量が内部シャッタ６１ａ、６１ｂ及び６１ｃの各々によって個別に変化可能となっている。
【００４３】
なお、内部シャッタ６１ａ、６１ｂ及び６１ｃを統合的に説明する場合には、内部シャッタ６１として説明する。また、ここでは、説明の都合上、内部シャッタ６１の数が３つである場合について説明するが、内部シャッタ６１の数は２つであってもよく、４つ以上であってもよく、任意に設定することができる。
【００４４】
この場合、内部シャッタ６１ａ、６１ｂ及び６１ｃは、それぞれ、Ｙ軸方向に延在する細長い開口部６３ａ、６３ｂ及び６３ｃと外周面ギヤ６０ａ、６０ｂ及び６０ｃとを備える。そして、印刷制御部４１の命令によって、前記外周面ギヤ６０ａ、６０ｂ及び６０ｃと噛（か）み合うギヤ６２ａ、６２ｂ及び６２ｃを駆動して、開口部６３ａ、６３ｂ及び６３ｃの位置を変位させることによって、個別にトナー供給口１６ａを開閉する動作が行えるようになっている。
【００４５】
また、図６には、比較例として、内部シャッタ６１を備えていないトナー収納容器６４が示されている。該トナー収納容器６４が備えるトナー供給口６４ａは、Ｙ軸方向に延在する幅が一定の細長い長方形の開口である。
【００４６】
次に、前記構成のトナー収納容器１６を備える現像器２０の動作について説明する。
【００４７】
図７は本発明の第１の実施の形態における印刷パターンの例を示す図、図８は本発明の第１の実施の形態における比較例のトナー収納容器を備える現像器内のトナーの流れを示す模式図、図９は本発明の第１の実施の形態におけるトナー収納容器を備える現像器内のトナーの流れを示す模式図、図１０は本発明の第１の実施の形態における現像器の動作を示すフローチャートである。
【００４８】
ここでは、前記トナー収納容器１６で、図７に示されるように、記録媒体２１の幅方向、すなわち、Ｙ軸方向の一部分だけでトナー３３が消費されるような印刷パターンで印刷し続けた場合について説明する。すなわち、Ａ部分だけでトナー３３が消費され、Ｂ部分ではトナー３３が消費されないような印刷パターンで印刷し続けたものとする。この場合、トナー３３が消費されるのは幅方向の一部分であるＡ部分だけなので、該Ａ部分に対応する幅で現像器２０内における鉛直方向、すなわち、Ｚ方向のトナー３３が消費され、現像器２０内におけるそれ以外のＢ部分のトナー３３は消費されない。
【００４９】
まず、図６に示されるような比較例のトナー収納容器６４を使用した場合における現像器２０内のトナーの流れについて説明する。
【００５０】
比較例のトナー収納容器６４は、内部シャッタ６１を備えておらず、Ｙ軸方向に延在するトナー供給口６４ａの幅が一定であるため、現像器２０内において、トナー３３が消費された部分には、トナー収納容器６４からのトナー３３がどんどん流入し、該トナー３３が消費されない部分には、トナー収納容器６４からのトナー３３が流入しない。そのため、図８において矢印で示されるようなトナー３３の流れが現像器２０内に発生する。そして、該現像器２０内においては、トナー収納容器６４から流入してきたばかりのトナー３３、すなわち、新しいトナー３３が収容される部分と、図８において黒丸で示されるような、使用されることなく現像器２０内で熱や圧力などのストレスを受け続けるトナー３３、すなわち、古いトナー３３が収容される部分とに二極化したトナー分布が発生する。
【００５１】
ここで、ストレスを受けた古いトナー３３は、新しいトナー３３に比べ、外添剤の埋没や減少による流動性低下が発生する。このような古いトナー３３は、現像ブレード１７によるトナー層規制が行いにくくなるため、現像ローラ１４上のトナー３３の層厚が新しいトナー３３に比べて厚くなる。そのため、同じ電圧及びＬＥＤ光量の条件でも、古いトナー３３は新しいトナー３３より濃度が高くなる。
【００５２】
つまり、比較例のトナー収納容器６４を使用して、記録媒体２１の幅方向の一部分だけでトナー３３が消費されるような印刷パターンで印刷し続けた後に、記録媒体２１の幅方向の全体に亘（わた）って均一な濃度の画像を印刷すると、トナー３３を消費した部分と、消費していない部分とでは、濃度の差が発生する。
【００５３】
そこで、本実施の形態においては、図１に示されるように、複数のシャッタ部材として３つの内部シャッタ６１を備えるトナー収納容器１６を使用する。この場合、適宜選択された内部シャッタ６１を動作させることによって、トナー供給口１６ａの開口量を記録媒体２１の幅方向、すなわち、Ｙ軸方向に関して変化させる。
【００５４】
印刷制御部４１は、まず、５００枚の印刷を行ったか否かの判定を行う、すなわち、前回の判断から５００枚印刷したか否かを判断する。そして、５００枚印刷していない場合には、内部シャッタ６１を動作させることなく、すなわち、内部シャッタ動作なしとして、処理を終了する。
【００５５】
また、５００枚印刷した場合、印刷制御部４１は、トナー供給口１６ａをＹ軸方向に内部シャッタ６１の寸法に３分割し、分割された各部分の幅毎に印刷ドット数をカウントする。すなわち、内部シャッタ６１ａ、６１ｂ及び６１ｃの各位置で５００枚中のＬＥＤ積算光量を計算する。そして、内部シャッタ６１ａ、６１ｂ及び６１ｃの各位置のＬＥＤ積算光量を比較する。
【００５６】
続いて、印刷制御部４１は、３分割されたいずれかの部分で、所定の枚数印字後に、トナー３３の消費量に対応する印刷ドット数が他の２つの部分に比べて２倍以上となった場合には、当該部分に対応する内部シャッタ６１のいずれかを動作させて、トナー供給口１６ａを閉止する。すなわち、最もＬＥＤ積算光量が多い位置が次に多い位置の２倍以上であるか否かを判断し、２倍以上である場合には、最もＬＥＤ積算光量が多い位置、すなわち、最もＬＥＤ動作が多い位置に対応する内部シャッタ６１を閉める。
【００５７】
すると、トナー３３を多量に消費する部分に対してトナー収納容器１６から現像器２０内へ流入するトナー３３の流れが停止する。これにより、トナー３３の消費が多い部分にトナー収納容器１６から直接に新しいトナー３３が流入しなくなり、現像器２０内における前記部分の周囲に対応する部分から古いトナー３３が流入し、図９において矢印で示される方向へトナー３３の流れが発生する。図９は、内部シャッタ６１ｃによってトナー供給口１６ａを閉止した例を示している。なお、最もＬＥＤ積算光量が多い位置が次に多い位置の２倍以上でない場合には、すべての内部シャッタ６１を開けて、処理を終了する。
【００５８】
したがって、現像器２０内においては、トナー３３の消費が多い部分に該トナー３３の消費が少ない部分からのトナー３３が移動するので、比較例のトナー収納容器６４を使用した場合のような新しいトナー３３が収容される部分と古いトナー３３が収容される部分とに二極化したトナー分布が発生することがない。
【００５９】
つまり、現像器２０内に熱や圧力などのストレスを受け続けたトナー３３が滞留する部分がなく、新しいトナー３３と古いトナー３３との分布が均一化し、どのような印刷パターンの印刷をした後であっても、記録媒体２１の幅方向、すなわち、Ｙ軸方向に均一な画像を得ることができる。
【００６０】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１  前回の判断から５００枚印刷したか否かを判断する。５００枚印刷した場合はステップＳ２へ進み、５００枚印刷していない場合はステップＳ６へ進む。
ステップＳ２  内部シャッタ６１ａ、６１ｂ及び６１ｃの各位置で５００枚中のＬＥＤ積算光量を計算する。
ステップＳ３  内部シャッタ６１ａ、６１ｂ及び６１ｃの各位置のＬＥＤ積算光量を比較する。
ステップＳ４  最もＬＥＤ積算光量が多い位置が次に多い位置の２倍以上であるか否かを判断する。２倍以上である場合にはステップＳ５へ進み、２倍以上でない場合はステップＳ７へ進む。
ステップＳ５  最もＬＥＤ動作が多い位置に対応する内部シャッタ６１を閉める。
ステップＳ６  内部シャッタ動作なしとして、処理を終了する。
ステップＳ７  すべての内部シャッタ６１を開けて、処理を終了する。
【００６１】
このように、本実施の形態においては、複数の内部シャッタ６１を備えるトナー収納容器１６を使用し、印刷ドット数によって選択された内部シャッタ６１を動作させ、トナー供給口１６ａのＹ軸方向に関する開口量を制御するようになっている。そのため、どのような印刷パターンの印刷の後でも、記録媒体２１の幅方向に均一な画像を得ることができる。
【００６２】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付与することによって、その説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び効果についても、その説明を省略する。
【００６３】
図１１は本発明の第２の実施の形態におけるトナー収納容器の斜視図、図１２は本発明の第２の実施の形態におけるトナー収納容器の内部シャッタの構成を示す図である。
【００６４】
本実施の形態におけるトナー収納容器１６は、トナー供給口１６ａを開閉するシャッタ部材として、図１２に示されるような内部シャッタ６１を備える。本実施の形態において、内部シャッタ６１は、単数であり、平板状に展開した状態において、記録媒体２１の幅方向、すなわち、Ｙ軸方向に対して傾斜した平行四辺形のような概略形状を備える。また、トナー供給口１６ａは、Ｙ軸方向に延在する幅が一定の細長い長方形状の開口であり、Ｙ軸方向に複数に区分されていない。
【００６５】
なお、その他の点については、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００６６】
次に、本実施の形態におけるトナー収納容器１６を備える現像器２０の動作について説明する。
【００６７】
図１３は本発明の第２の実施の形態における内部シャッタによって画定されるトナー供給口の開口形状を示す第１の図、図１４は本発明の第２の実施の形態における内部シャッタによって画定されるトナー供給口の開口形状を示す第２の図、図１５は本発明の第２の実施の形態における比較例の内部シャッタによって画定されるトナー供給口の開口形状を示す図である。
【００６８】
まず、記録媒体２１の幅方向、すなわち、Ｙ軸方向に関してトナー３３の消費される量に偏りのない印刷パターンを印刷する場合、内部シャッタ６１によって画定されるトナー供給口１６ａの開口形状は、図１３に示されるように、Ｙ軸方向に延在する幅が一定の細長い長方形状となる。なお、図１３において、６５は、トナー供給口１６ａにおいて内部シャッタ６１によって遮蔽される被遮蔽部分であり、６５ａは内部シャッタ６１によって画定されるトナー供給口１６ａの開口部分である。
【００６９】
次に、図７に示されるように、記録媒体２１の幅方向、すなわち、Ｙ軸方向の一部分だけでトナー３３が消費されるような印刷パターンで印刷し続けた場合について説明する。この場合、前記第１の実施の形態において説明したように、トナー３３が消費されるのは幅方向の一部分であるＡ部分だけなので、該Ａ部分に対応する幅で現像器２０内における鉛直方向、すなわち、Ｚ方向のトナー３３が消費され、現像器２０内におけるそれ以外のＢ部分のトナー３３は消費されない。
【００７０】
そのため、現像器２０内において、トナー３３が消費された部分、すなわち、左側の部分には、トナー収納容器６４からのトナー３３がどんどん流入し、該トナー３３が消費されない部分、すなわち、中央及び右側の部分には、トナー収納容器６４からのトナー３３が流入しない。そして、現像器２０内においては、新しいトナー３３が収容される部分と、古いトナー３３が収容される部分とに二極化したトナー分布が発生するので、このような印刷パターンで印刷し続けると、記録媒体２１の幅方向に濃度の不均一が発生する。
【００７１】
そこで、記録媒体２１の幅方向の一部分だけでトナー３３が消費されるような印刷パターンで印刷し続けた場合には、内部シャッタ６１を作動させ、トナー供給口１６ａにおけるトナー３３が消費される側を閉じるようにする。具体的には、図７に示されるように、左側だけでトナー３３が消費されるような印刷パターンで印刷し続けた場合、内部シャッタ６１がトナー供給口１６ａの左側を閉じ、開口部分６５ａが図１４に示されるような形状となるようにする。
【００７２】
これにより、図９に示されるように、現像器２０内において、トナー３３の消費が多い部分にトナー３３の消費が少ない部分からのトナー３３が移動するので、新しいトナー３３が収容される部分と古いトナー３３が収容される部分とに二極化したトナー分布が発生することがない。
【００７３】
ところで、前記第１の実施の形態においては、開口部分６５ａが図１５に示されるような形状となる。すなわち、内部シャッタ６１ａ及び６１ｂに対応する部分では、Ｙ軸方向に関して開口部分６５ａの幅が一定となる。そのため、Ｙ軸方向の中央に位置する内部シャッタ６１ｂに対応する開口部分６５ａからは、トナー収納容器１６から多量のトナー３３が現像器２０内に流入するが、端部に位置する内部シャッタ６１ａに対応する開口部分６５ａからは少量のトナー３３しか現像器２０内に流入しないようになる。これは、Ｙ軸方向の中央に流入した新しいトナー３３が、種々の作用によって、Ｙ軸方向の両端部に向かって移動するためであると考えられる。したがって、前記第１の実施の形態においては、Ｙ軸方向に関して、現像器２０内に流入するトナー３３の量が非線形となり、中央部と両端部との間で差が生じることになる。
【００７４】
これに対し、本実施の形態においては、図１４に示されるように、開口部分６５ａの幅が、Ｙ軸方向に関して連続的に変化する。そのため、Ｙ軸方向に関して、現像器２０内に流入するトナー３３の量が線形に近くなるので、容易に調整を行うことができる。
【００７５】
このように、本実施の形態においては、内部シャッタ６１によって画定されるトナー供給口１６ａの開口部分６５ａの幅が、Ｙ軸方向に関して連続的に変化するようになっている。そのため、印刷パターンによらず、記録媒体２１の幅方向に均一な濃度の画像を得ることができる。
【００７６】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１及び第２の実施の形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付与することによって、その説明を省略する。また、前記第１及び第２の実施の形態と同じ動作及び効果についても、その説明を省略する。
【００７７】
図１６は本発明の第３の実施の形態におけるトナー収納容器の斜視図、図１７は本発明の第３の実施の形態における内部シャッタによって画定されるトナー供給口の開口形状を示す図である。
【００７８】
本実施の形態におけるトナー収納容器１６は、トナー供給口１６ａを開閉するシャッタ部材として、図１７に示されるような形状の内部シャッタ６１を備える。本実施の形態において、内部シャッタ６１は、単数であり、平板状に展開した状態において、記録媒体２１の幅方向、すなわち、Ｙ軸方向の中央部でＸ軸方向の寸法が大きく、Ｙ軸方向の両端部でＸ軸方向の寸法が小さい山形又は野球のホームベースのような概略形状を備える。また、トナー供給口１６ａは、Ｙ軸方向に延在する幅が一定の細長い長方形状の開口であり、前記第１の実施の形態に示すようにＹ軸方向に複数に区分されていない。ただし、細長い長方形状の開口である場合、トナー供給口１６ａは捩（ねじ）れや撓（たわ）みによって変形しやすいので、長方形状の開口にＸ軸方向に延在する補強のためのリブをトナー収納容器１６の外側筐（きょう）体１６ｂに連続させて設けても構わない。
【００７９】
そして、内部シャッタ６１によって画定されるトナー供給口１６ａの開口部分６５ａの形状は、図１７に示されるように、Ｙ軸方向の中央部でＸ軸方向の寸法が小さく、Ｙ軸方向の両端部でＸ軸方向の寸法が大きい形状となっている。例えば、開口部分６５ａは、Ｙ軸方向の中央部において５〔ｍｍ〕開き、Ｙ軸方向の両端部において１０〔ｍｍ〕開いている。
【００８０】
また、前記内部シャッタ６１は、Ｙ軸方向の中央部に回転中心７２を備え、該回転中心７２を中心として回転自在となっている。
【００８１】
なお、その他の点については、前記第２の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００８２】
次に、本実施の形態におけるトナー収納容器１６を備える現像器２０の動作について説明する。
【００８３】
図１８は本発明の第３の実施の形態における比較例のトナー供給口からのトナー流入量の分布を示す図、図１９は本発明の第３の実施の形態における内部シャッタによって画定されるトナー供給口からのトナー流入量の分布を示す図、図２０は本発明の第３の実施の形態における内部シャッタの動きを示す図、図２１は本発明の第３の実施の形態における内部シャッタを動かすための構成を示す図、図２２は本発明の第３の実施の形態における現像器の動作を示すフローチャートである。なお、図１８及び１９において、（ａ）は単位時間当たりのトナー流入量を示し、（ｂ）は現像器内に堆積するトナーの分布を示し、図２０において（ａ）〜（ｄ）は内部シャッタの位置及び姿勢の変化を示し、図２１において（ａ）〜（ｈ）は内部シャッタを動かすための部材を示している。
【００８４】
まず、記録媒体２１の幅方向、すなわち、Ｙ軸方向に関してトナー３３の消費される量に偏りのない印刷パターンを印刷する場合、内部シャッタ６１は図１７に示されるようになっている。すなわち、開口部分６５ａは、Ｙ軸方向の中央部において５〔ｍｍ〕開き、Ｙ軸方向の両端部において１０〔ｍｍ〕開いている。
【００８５】
ところで、前記第１の実施の形態において説明した図６に示されるような比較例としてのトナー収納容器６４の場合、トナー供給口６４ａは、Ｙ軸方向に延在する幅が一定の細長い長方形の開口であって変化しないようになっている。そして、比較例としてのトナー収納容器６４を交換した場合、トナー供給口６４ａを通して現像器２０内に流入するトナー３３の単位時間当たりの流入量は、図１８（ａ）に示されるようになる。
【００８６】
なお、図１８（ａ）は、トナー供給口６４ａをＹ軸方向に複数の区間に区分けし、各区間におけるトナー３３の単位時間当たりの流入量を、トナー３３の流入方向を示す矢印の長さで示した模式図である。
【００８７】
この場合、図１８（ａ）に示されるように、現像器２０内に流入するトナー３３の量は、Ｙ軸方向の中央に位置する区間で最大となり、Ｙ軸方向の両端に近付くに従って漸次減少し、Ｙ軸方向の両端に位置する区間で最小となる。これは、Ｙ軸方向の中央に流入した新しいトナー３３が、種々の作用によって、Ｙ軸方向の両端に向かって移動するためであると考えられる。
【００８８】
そして、トナー収納容器６４を交換する際に、新しいトナー収納容器６４から現像器２０内に供給されるトナー３３の全量は、各区間におけるトナー３３の流入量の総計となるので、トナー供給口６４ａを通して現像器２０内に流入して堆積したトナー３３は、図１８（ｂ）に示されるように、分布する。すなわち、現像器２０内に堆積するトナー３３の量は、トナー供給口６４ａの中央部に対応する位置で最大となり、両端部に対応する位置に近付くに従って漸次減少し、両端部に対応する位置で最小となる。
【００８９】
これに対し、本実施の形態におけるトナー収納容器１６では、内部シャッタ６１によって画定されるトナー供給口１６ａの開口部分６５ａの形状が、図１７に示されるように、Ｙ軸方向の中央部でＸ軸方向の寸法が小さく、Ｙ軸方向の両端部でＸ軸方向の寸法が大きい形状となっている。そのため、トナー収納容器１６を交換した場合、トナー供給口１６ａを通して現像器２０内に流入するトナー３３の単位時間当たりの流入量は、図１９（ａ）に示されるようになる。
【００９０】
なお、図１９（ａ）は、トナー供給口１６ａをＹ軸方向に複数の区間に区分けし、各区間におけるトナー３３の単位時間当たりの流入量を、トナー３３の流入方向を示す矢印の長さで示した模式図である。
【００９１】
この場合、内部シャッタ６１によって画定されるトナー供給口１６ａの開口部分６５ａのＸ軸方向の寸法が、Ｙ軸方向の中央に位置する区間で最小となり、Ｙ軸方向の両端に近付くに従って漸次増加し、Ｙ軸方向の両端に位置する区間で最大となる。したがって、現像器２０内に流入するトナー３３の量は、Ｙ軸方向に関して均一になる。
【００９２】
そして、トナー収納容器１６を交換する際に、新しいトナー収納容器１６から現像器２０内に供給されるトナー３３の全量は、各区間におけるトナー３３の流入量の総計となるので、トナー供給口１６ａの開口部分６５ａを通して現像器２０内に流入して堆積したトナー３３は、図１９（ｂ）に示されるように、分布する。すなわち、現像器２０内に堆積するトナー３３の量は、Ｙ軸方向に関して均一になる。
【００９３】
このように、本実施の形態においては、トナー収納容器１６を交換する際、Ｙ軸方向に関して均一に新しいトナー３３が現像器２０内に供給される。また、該現像器２０内に残留している古いトナー３３も、同様に、Ｙ軸方向に関して均一に分布している。そのため、トナー収納容器１６を交換した後、該トナー収納容器１６内における新しいトナー３３と古いトナー３３との比率は、Ｙ軸方向に関して均一になる。したがって、現像ブレード１７によるトナー層の規制もＹ軸方向に関して均一に行われ、記録媒体２１の幅方向の全体に亘って均一な画質の画像を形成することができる。
【００９４】
なお、本実施の形態においては、開口部分６５ａが、Ｘ軸方向の寸法が中央部に向って連続的に小さくなるような形状である例について説明したが、開口部分６５ａの形状は、これに限定されるものではなく、Ｘ軸方向の寸法が中央部に向って段階的に小さくなるような形状であってもよい。
【００９５】
また、主走査方向、すなわち、Ｙ軸方向の一部分にだけ印刷する動作を繰り返した場合、図２０に示されるように、内部シャッタ６１の回転中心７２をストッパ７３に当接させ、これにより、内部シャッタ６１を回転中心７２を中心として回転させ、印刷を行った側のトナー供給口１６ａが閉じるようにしてもよい。この場合、前記第２の実施の形態でにおける内部シャッタ６１と同様の効果を得ることができるので、トナー３３の消費に偏りがあっても、印刷パターンによらず、記録媒体２１の幅方向に均一な濃度の画像を得ることができる。
【００９６】
なお、図２１に示されるように、内部シャッタ６１の左右両端の外周にはギヤが配設されており、該ギヤと噛み合う左右の駆動ギヤを独立に回転させることによって、内部シャッタ６１の左右両端を独立に摺（しゅう）動させることができる。これにより、内部シャッタ６１を回転中心７２を中心として回転させることができる。
【００９７】
本実施の形態において、印刷制御部４１は、まず、５００枚の印刷を行ったか否かの判定を行う、すなわち、前回の判断から５００枚印刷したか否かを判断する。そして、５００枚印刷していない場合には、内部シャッタ６１を動作させることなく、すなわち、内部シャッタ動作なしとして、処理を終了する。
【００９８】
また、５００枚印刷した場合、印刷制御部４１は、トナー供給口１６ａにおける左右両端及び中央の各位置について、すなわち、左右中の各位置について、５００枚中のＬＥＤ積算光量を計算する。そして、左右中の各位置のＬＥＤ積算光量を比較する。ここで、左右中とは、光源による最大露光可能部分を三等分した各範囲に対応する。
【００９９】
続いて、印刷制御部４１は、左右両端の位置におけるＬＥＤ積算光量が中央の位置におけるＬＥＤ積算光量の２倍以上であるか否か、すなわち、左右のどちらも中より２倍以上のＬＥＤ積算光量があるか否かを判断する。そして、左右のどちらも中より２倍以上のＬＥＤ積算光量がある場合には、前回は左右のどちら側を開けたか、すなわち、前回開けた側を調べる。続いて、内部シャッタ６１を回転させて、図２０（ｃ）又は（ｄ）に示されるような姿勢とし、前回開けた側と逆側のトナー供給口１６ａを開けるようにする。なお、左右のどちらも中より２倍以上のＬＥＤ積算光量がない場合には、図２０（ｂ）に示されるようなデフォルトの位置に内部シャッタ６１を戻して、処理を終了する。
【０１００】
これにより、例えば、トナー供給口１６ａの左側が開く場合、トナー３３は左端部から供給されて右端部へ流れていく。その際に、中央部のトナー３３も併せて右端部へ流れていき、右端部で印刷に使用されるので、中央部に古いトナー３３が残留することがない。トナー供給口１６ａの右側が開く場合も同様である。すなわち、中央部のみにトナー３３を供給する必要がない。なお、本実施の形態では、左右のどちらも中より２倍以上のＬＥＤ積算光量があるか否かを判断し、その結果に応じて、左側又は右側のトナー供給口１６ａを開ける例について説明したが、これに限らず、例えば、左右のＬＥＤ積算光量を比較して、一方が他方よりも２倍以上であるか否かに応じて、左側又は右側のトナー供給口１６ａを開けることも可能である。
【０１０１】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１１  前回の判断から５００枚印刷したか否かを判断する。５００枚印刷した場合はステップＳ１２へ進み、５００枚印刷していない場合はステップＳ１７へ進む。
ステップＳ１２  左右中の各位置について、５００枚中のＬＥＤ積算光量を計算する。
ステップＳ１３  左右中の各位置のＬＥＤ積算光量を比較する。
ステップＳ１４  左右のどちらも中より２倍以上のＬＥＤ積算光量があるか否かを判断する。左右のどちらも中より２倍以上のＬＥＤ積算光量がある場合はステップＳ１５へ進み、左右のどちらも中より２倍以上のＬＥＤ積算光量がない場合はステップＳ１８へ進む。
ステップＳ１５  前回開けた側を調べる。
ステップＳ１６  前回開けた側と逆側のトナー供給口１６ａを開ける。
ステップＳ１７  内部シャッタ動作なしとして、処理を終了する。
ステップＳ１８  デフォルトの位置に内部シャッタ６１を戻し、処理を終了する。
【０１０２】
このように、本実施の形態においては、記録媒体２１の幅方向に偏りがない印刷パターンの印刷であっても、記録媒体２１の幅方向に偏りがある印刷パターンの印刷であっても、記録媒体２１の幅方向に均一な画像を得ることができる。
【０１０３】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第１〜第３の実施の形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付与することによって、その説明を省略する。また、前記第１〜第３の実施の形態と同じ動作及び効果についても、その説明を省略する。
【０１０４】
図２３は本発明の第４の実施の形態における内部シャッタを示す図である。
【０１０５】
本実施の形態におけるトナー収納容器１６は、トナー供給口１６ａを開閉するシャッタ部材として、図２３に示されるような形状の内部シャッタ６１を備える。本実施の形態において、内部シャッタ６１は、Ｘ軸方向に大きく移動可能となっていて、トナー供給口１６ａの全範囲を開くことができるようになっている。この場合、トナー供給口１６ａは、Ｙ軸方向の全範囲に亘って１０〔ｍｍ〕開いた状態となっている。
【０１０６】
なお、その他の点については、前記第３の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【０１０７】
次に、本実施の形態におけるトナー収納容器１６を備える現像器２０の動作について説明する。
【０１０８】
図２４は本発明の第４の実施の形態における現像器内に流入するトナーの状態を示す第１の図、図２５は本発明の第４の実施の形態における現像器内に流入するトナーの状態を示す第２の図である。図２４において（ａ）〜（ｃ）は現像器内に流入するトナーの変化を示している。
【０１０９】
ここでは、トナー収納容器１６を使用してトナー３３の追加を行う場合の動作について説明する。トナー３３の追加は、現像器２０内のトナー３３が不足し、そのままでは該トナー３３が不足して必要な印刷濃度が得られないような場合、トナー収納容器１６を新しいものに取り替えて、新たにトナー３３を現像器２０内に供給するために行われる。
【０１１０】
まず、現像器２０内のトナー３３の量が減少する。すると、トナー量センサがトナー３３の量が減少したことを検出し、トナー減少情報がメモリに書き込まれ、トナー交換表示が操作部４５の表示手段に表示される。また、印刷を制限する状態とするように、印刷制御部４１が命令する。このような場合、トナー収納容器１６を新しいものに交換することとなる。
【０１１１】
そして、トナー収納容器１６が新しいものに交換されると、トナー３３がトナー収納容器１６内からトナー供給口１６ａを通って現像器２０内に流入する。これにより、該現像器２０内のトナー３３の量が所定値以上になると、トナー量センサがトナー３３の量が十分であるという情報を出し、印刷制御部４１はメモリに書き込まれたトナー減少情報を解除して、印刷をすることができる状態とする。
【０１１２】
このように、印刷をすることができる状態になるべく早く復帰するためには、交換後の新しいトナー収納容器１６からできる限り速くトナー３３が現像器２０内に流入することが望ましい。つまり、トナー供給口１６ａをできる限り大きくすることが望ましい。
【０１１３】
そのため、本実施の形態においては、トナー収納容器１６を交換する際には、図２３に示されるように、トナー供給口１６ａがＹ軸方向の全範囲に亘って１０〔ｍｍ〕開いた状態となるように内部シャッタ６１を移動させる。これにより、該内部シャッタ６１によって画定されるトナー供給口１６ａの開口部分６５ａが、前記第３の実施の形態と比較して、２５〔％〕大きくなるので、トナー３３の現像器２０内への流入が促進され、印刷をすることができる状態に復帰するまでの時間を短縮することができる。
【０１１４】
ただし、このようにＹ軸方向に関してトナー供給口１６ａを均一に開いた状態でトナー３３を供給をした場合、前記第３の実施の形態において説明したように、Ｙ軸方向の中央部と両端部とではトナー収納容器１６からのトナー３３の流入量が異なってくる。
【０１１５】
本実施の形態においては、図２４（ａ）に示されるように、トナー供給口１６ａを開いて現像器２０内へのトナー３３の流入が開始されてから、図２４（ｂ）に示されるように、現像器２０内に堆積した新しいトナー３３が更に上方から流入してくる新しいトナー３３と接する状態となるまでは、図２３に示されるように、トナー供給口１６ａがＹ軸方向の全範囲に亘って１０〔ｍｍ〕開いた状態となるような位置に内部シャッタ６１を保持する。
【０１１６】
続いて、図２４（ｂ）に示されるように、現像器２０内に堆積した新しいトナー３３が更に上方から流入してくる新しいトナー３３と接する状態となると、内部シャッタ６１を移動させ、図２０（ｂ）に示されるような位置にする。すなわち、トナー供給口１６ａが、Ｙ軸方向の中央部において５〔ｍｍ〕開き、Ｙ軸方向の両端部において１０〔ｍｍ〕開いているような状態とする。これは、内部シャッタ６１の位置が図２３に示されるような位置のままであると、図２５に示されるように、中央部から流入する新しいトナー３３の流れによって、現像器２０内の古いトナー３３が両端部へ行ってしまうので、現像器２０内に流入するトナー３３を均一化させるためである。
【０１１７】
これにより、現像器２０内に新しいトナー３３が流入する時間を短縮しつつ、トナー３３の流入量差が発生する前に、新しいトナー３３のＹ軸方向の流入量を一定にすることができる。
【０１１８】
このように、本実施の形態においては、トナー収納容器１６を使用してトナー３３の追加を行う場合、現像器２０内の古いトナー３３の分布を均一に保ちながら、新しいトナー３３が流入する時間を短縮することができる。
【０１１９】
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、第１〜第４の実施の形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付与することによって、その説明を省略する。また、前記第１〜第４の実施の形態と同じ動作及び効果についても、その説明を省略する。
【０１２０】
図２６は本発明の第５の実施の形態における現像器の感光体ドラム及び現像ローラを示す斜視図、図２７は本発明の第５の実施の形態における現像ローラの軸受部を示す側面図である。
【０１２１】
本実施の形態においては、現像ローラ１４を感光体ドラム１１に接近させ、図２６に示されるように、Ｙ軸方向の両端に近い部分で現像ローラ１４と感光体ドラム１１とのニップ量の調整が行われる、すなわち、現像ローラ１４と感光体ドラム１１との接触量を変化させることができるようになっている。
【０１２２】
現像器２０内部において、現像ローラ１４は、図２７に示されるように、その両端部が軸受８１によって支持されている。そして、該軸受８１は、偏心しており、偏心カム８２によって回転させることにより、現像ローラ１４の軸が移動し、該軸と感光体ドラム１１の軸との距離が変化する。なお、偏心カム８２は図示されない駆動部からの駆動力を受けて回転する。また、感光体ドラム１１は、その中央部に図示されないシャフトが貫通しており、これにより移動しないように支持されている。
【０１２３】
なお、その他の点については、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【０１２４】
次に、本実施の形態における現像器２０の動作について説明する。
【０１２５】
図２８は本発明の第５の実施の形態における現像ローラの軸受部の動きを示す図である。なお、図２８において、（ａ）は現像ローラを感光体ドラムに接近させた状態を示し、（ｂ）は現像ローラを感光体ドラムに接近させる前の状態を示し、（ａ−１）及び（ｂ−１）は現像ローラの軸受部を示す斜視図、（ａ−２）及び（ｂ−２）は現像ローラと感光体ドラムとの関係を示す平面図である。
【０１２６】
本実施の形態においては、前記第１の実施の形態で説明したトナー収納容器１６の内部シャッタ６１を作動させてトナー供給口１６ａを開くときに、該トナー供給口１６ａの鉛直下方向に位置する現像ローラ１４と感光体ドラム１１との接触量を大きくするようになっている。この場合、偏心カム８２を、図２８（ｂ−１）に示されるような状態から図２８（ａ−１）に示されるような状態になるまで回転させて現像ローラ１４の軸を移動させることによって、現像ローラ１４を、図２８（ｂ−２）に示されるような状態から図２８（ａ−２）に示されるような状態になるまで、感光体ドラム１１に接近させ、現像ローラ１４と感光体ドラム１１との接触量を大きくする。
【０１２７】
また、逆に、内部シャッタ６１を作動させてトナー供給口１６ａを閉止するときには、該トナー供給口１６ａの鉛直下方向に位置する現像ローラ１４と感光体ドラム１１との接触量を小さくするようになっている。
【０１２８】
トナー収納容器１６の内部シャッタ６１を作動させてトナー供給口１６ａを開くと、新しいトナー３３がトナー収納容器１６から現像器２０内に流入するので、該現像器２０内において古いトナー３３と新しいトナー３３とが混合する。ここで、古いトナー３３は、帯電性に大きく関与する外添剤が取れているので、新しいトナー３３に比べて帯電しにくくなっている。そのため、古いトナー３３が新しいトナー３３に接触すると、古いトナー３３の電子が新しいトナー３３に取られてしまう。それにより、例えば、トナー３３の正規の帯電極性をマイナスとすると、古いトナー３３はプラスに帯電してしまう。このように、逆極性に帯電したトナー３３は、いわゆるカブリトナーとなり、白紙部分に付着してしまう。すなわち、トナー供給口１６ａから新しいトナー３３が流入する部分においては、カブリが発生しやすくなる。
【０１２９】
そこで、本実施の形態においては、カブリの発生を回避するために、現像ローラ１４を接触部材としての感光体ドラム１１により強く接触させるようになっている。現像ローラ１４と感光体ドラム１１との接触量を大きくすることによって、現像ローラ１４の表面でトナー３３が摩擦により帯電する機会が増加する。そして、逆極性に帯電したトナー３３であっても、接触帯電する機会が増加すれば、再度、現像ローラ１４の表面から電子を受け取ることによって、正規の極性、すなわち、マイナスに帯電する。
【０１３０】
つまり、トナー供給口１６ａから新しいトナー３３が流入する部分では、現像ローラ１４と感光体ドラム１１との接触量を大きくすることによって、逆極性に帯電したトナー３３を正規の極性に帯電させ、カブリの発生を回避することができる。したがって、現像ローラ１４の軸を移動させて該現像ローラ１４を感光体ドラム１１に接近させ、現像ローラ１４と感光体ドラム１１との接触量を大きくすることによって、トナー３３が摩擦により帯電する機会が増加し、カブリの発生を回避することができる。
【０１３１】
このように、本実施の形態においては、内部シャッタ６１を作動させてトナー収納容器１６から現像器２０内に流入するトナー３３の量が現像器２０の左右いずれかの端部で多くなった場合、当該端部においてカブリが発生しやすくなるので、当該端部における現像ローラ１４と感光体ドラム１１との接触量を大きくするようになっている。これにより、カブリの発生を回避することができる。
【０１３２】
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。なお、第１〜第５の実施の形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付与することによって、その説明を省略する。また、前記第１〜第５の実施の形態と同じ動作及び効果についても、その説明を省略する。
【０１３３】
図２９は本発明の第６の実施の形態における現像器の現像ブレード組立体を示す斜視図である。
【０１３４】
図において、８３は、現像ブレード１７と該現像ブレード１７を保持するホルダとから成る現像ブレード組立体である。本実施の形態においては、現像ブレード組立体８３は、図において矢印で示されるように、Ｙ軸方向の両端部で上下に変位可能となっている。これにより、現像ローラ１４と現像ブレード１７との接触量を変化させることができるようになっている。
【０１３５】
なお、その他の点については、前記第５の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【０１３６】
次に、本実施の形態における現像器２０の動作について説明する。
【０１３７】
図３０は本発明の第６の実施の形態における現像ブレード組立体の昇降装置の動きを示す第１の図、図３１は本発明の第６の実施の形態における現像ブレード組立体の昇降装置の動きを示す第２の図である。なお、図３０及び３１において、（ａ）は偏心カムの動きを示す側面図、（ｂ）はスプリングの動きを示す側面図である。
【０１３８】
本実施の形態においても、前記第５の実施の形態と同様に、トナー収納容器１６の内部シャッタ６１を作動させてトナー供給口１６ａを開くことによって、トナー収納容器１６から現像器２０内に流入するトナー３３の量が現像器２０の左右いずれかの端部で多くなる場合について説明する。この場合、トナー収納容器１６から現像器２０内に流入するトナー３３の量が多くなった側の端部においてカブリが発生しやすくなる。そして、カブリの発生を回避するためには、前記第５の実施の形態において説明したように、現像ローラ１４と接触部材との接触量を大きくすればよい。
【０１３９】
そこで、本実施の形態においては、現像ローラ１４に接触する接触部材としての現像ブレード１７を上下に変位させ、現像ローラ１４と現像ブレード１７との接触量を調整するようになっている。そのために、図に示されるようなスプリング８６、偏心カム８５及び台座８４を備える昇降装置を作動させ、現像ブレード組立体８３を上下に変位させる、すなわち、昇降させるようになっている。
【０１４０】
具体的には、トナー収納容器１６から現像器２０内に流入するトナー３３の量が多くなった側の端部においては、昇降装置を作動させ、偏心カム８５を図３０（ａ）に示されるような姿勢から、図３１（ａ）に示されるような姿勢に変化させる。すると、スプリング８６及び台座８４が、図３０（ｂ）に示されるような状態から、図３１（ｂ）に示されるような状態に変化することによって、現像ブレード組立体８３が下降して、現像ブレード１７が現像ローラ１４により強く押し付けられる。
【０１４１】
これにより、現像ローラ１４と現像ブレード１７との接触量が大きくなり、トナー３３が現像ブレード１７に接触して帯電する機会が増加するので、カブリの発生を回避することができる。
【０１４２】
前記第５の実施の形態においては、現像ローラ１４と感光体ドラム１１との接触量を大きくするようになっているが、現像ローラ１４と感光体ドラム１１とは相違する周速で回転しているので、感光体ドラム１１の表面に形成されている樹脂層が経時変化によって薄くなっていく。そのため、現像ローラ１４と感光体ドラム１１との接触量を大きくすると、感光体ドラム１１の表面に形成されている樹脂層の寿命が予定よりも短くなってしまう。また、それを回避するために樹脂層を厚く形成すると、露光工程において、表面の帯電量が露光量に対して低下するので、高精細な画像を形成することができなくなる。
【０１４３】
このように、本実施の形態においては、内部シャッタ６１を作動させてトナー収納容器１６から現像器２０内に流入するトナー３３の量が現像器２０の左右いずれかの端部で多くなった場合、当該端部における現像ローラ１４と現像ブレード１７との接触量を大きくするようになっている。これにより、高精細な画質を維持しつつカブリの発生を回避することができる。
【０１４４】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるトナー収納容器の斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の構成を示す要部構成図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における画像形成装置に配設される現像器の構成を示す要部構成図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるトナー収納容器の内部シャッタの構成を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における比較例のトナー収納容器の斜視図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における印刷パターンの例を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における比較例のトナー収納容器を備える現像器内のトナーの流れを示す模式図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態におけるトナー収納容器を備える現像器内のトナーの流れを示す模式図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における現像器の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施の形態におけるトナー収納容器の斜視図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態におけるトナー収納容器の内部シャッタの構成を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態における内部シャッタによって画定されるトナー供給口の開口形状を示す第１の図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態における内部シャッタによって画定されるトナー供給口の開口形状を示す第２の図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態における比較例の内部シャッタによって画定されるトナー供給口の開口形状を示す図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態におけるトナー収納容器の斜視図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態における内部シャッタによって画定されるトナー供給口の開口形状を示す図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態における比較例のトナー供給口からのトナー流入量の分布を示す図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態における内部シャッタによって画定されるトナー供給口からのトナー流入量の分布を示す図である。
【図２０】本発明の第３の実施の形態における内部シャッタの動きを示す図である。
【図２１】本発明の第３の実施の形態における内部シャッタを動かすための構成を示す図である。
【図２２】本発明の第３の実施の形態における現像器の動作を示すフローチャートである。
【図２３】本発明の第４の実施の形態における内部シャッタを示す図である。
【図２４】本発明の第４の実施の形態における現像器内に流入するトナーの状態を示す第１の図である。
【図２５】本発明の第４の実施の形態における現像器内に流入するトナーの状態を示す第２の図である。
【図２６】本発明の第５の実施の形態における現像器の感光体ドラム及び現像ローラを示す斜視図である。
【図２７】本発明の第５の実施の形態における現像ローラの軸受部を示す側面図である。
【図２８】本発明の第５の実施の形態における現像ローラの軸受部の動きを示す図である。
【図２９】本発明の第６の実施の形態における現像器の現像ブレード組立体を示す斜視図である。
【図３０】本発明の第６の実施の形態における現像ブレード組立体の昇降装置の動きを示す第１の図である。
【図３１】本発明の第６の実施の形態における現像ブレード組立体の昇降装置の動きを示す第２の図である。
【符号の説明】
【０１４６】
１０    画像形成装置
１６    トナー収納容器
１６ａ    トナー供給口
２０    現像器
３３    トナー
６１、６１ａ、６１ｂ、６１ｃ    内部シャッタ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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