JP4816783B2 - 現像ユニット - Google Patents

Description

本発明は、感光体に形成された静電潜像に現像剤を供給する現像ユニットに関する。

従来より、現像剤を担持する現像ローラを有する現像部と、現像剤を収容し、現像部の下方に隣接して配置される現像剤収容部と、を備えた現像ユニットが知られている（特許文献１参照）。具体的に、この技術における現像部は、現像ローラの斜め下方に配置されて現像ローラに現像剤を供給する供給ローラと、現像ローラの下側に摺接して現像ローラに担持される現像剤の厚さを規制する規制部材と、を備えている。

また、現像部と現像剤収容部とを仕切る仕切り壁には、現像剤収容部から現像部へ現像剤を供給するための供給口が形成されている。具体的に、この供給口は、供給ローラを挟んで規制部材とは反対側の位置に形成されており、これにより、現像剤収容部から供給口を通って現像部に送られてきた現像剤が、供給ローラに供給されるようになっている。

特開２００９−４７７７０号公報

しかしながら、従来技術では、仕切り壁に供給口しか形成されておらず、その供給口が供給ローラを挟んで規制部材とは反対側の位置に形成されているので、規制部材によって現像ローラ上から掻き落とされる劣化した現像剤が現像部内に溜まったままになるおそれがあった。そして、このように劣化した現像剤が１つの場所に溜まったままであると、劣化した現像剤の塊が供給ローラおよび現像ローラを介して感光体に供給されて、画像品質を悪化させてしまうおそれがあった。

そこで、本発明は、現像部と現像剤収容部との間の現像剤の循環性を向上させることで、劣化した現像剤の影響を小さくして画像品質を向上させることができる現像ユニットを提供することを目的とする。

前記課題を解決する本発明は、現像剤を担持する現像ローラを有する現像部と、現像剤を収容し、前記現像部の下方に隣接して配置される現像剤収容部と、を備えた現像ユニットであって、前記現像部と前記現像剤収容部との間には、仕切り壁が設けられ、前記仕切り壁には、前記現像剤収容部から前記現像部へ現像剤を供給するための供給口と、前記現像部から前記現像剤収容部へ現像剤を戻すための戻し口とが形成され、前記現像剤収容部には、前記仕切り壁に摺接するように回転して、前記現像剤収容部内の現像剤を前記供給口へ搬送する撹拌部材が設けられ、前記現像部には、前記現像ローラの下方に配置され、前記現像ローラに現像剤を供給する供給ローラと、前記現像ローラに摺接して前記現像ローラに担持される現像剤の厚さを規制する規制部材と、前記規制部材の下方に配置され、前記現像部内の現像剤を前記供給ローラの軸方向に送る送出部材と、が設けられ、前記供給口が、前記送出部材を挟んで前記供給ローラの反対側に配置され、前記戻し口が、上方から見て前記規制部材と重なり合うように前記規制部材の下方に配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、規制部材の下方に送出部材と戻し口が配置されるので、規制部材で掻き落とされる劣化した現像剤が送出部材によって軸方向に送り出されて現像部内で撹拌されるとともに、戻し口から劣化した現像剤が現像剤収容部に排出される。これにより、劣化した現像剤を現像ユニット内で全体的に拡散させて、その影響を弱まらせることができる。また、供給口が送出部材を挟んで供給ローラの反対側に配置されるので、供給口から現像部内に供給された新たな現像剤を送出部材で軸方向に分散させて、劣化した現像剤と混ぜ合わせることができ、供給ローラに良好な現像剤を供給することができる。

本発明によれば、規制部材の下方に送出部材と戻し口を配置するとともに、供給口を送出部材を挟んで供給ローラの反対側に配置することで、現像部と現像剤収容部との間の現像剤の循環性を向上させることができるので、劣化した現像剤の影響を小さくして画像品質を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る現像ユニットを備えたレーザプリンタを示す断面図である。 フロントカバーを開けてトナーカートリッジを取り出す状態を示す断面図である。 現像ユニットを示す断面図である。 トナーカートリッジの供給口と戻し口の配置を示す説明図である。 現像ユニットを図３のＸ−Ｘ線で切った断面図である。 トナーカートリッジを示す断面図（ａ）と、側面図（ｂ）である。 供給口と戻し口の配置の変形例を示す説明図である。 図７の形態に対応した仕切り壁等の位置を示す断面図である。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
以下の説明において、方向は、レーザプリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって右側を「前側（手前側）」、紙面に向かって左側を「後側（奥側）」とし、紙面に向かって奥側を「右側」、紙面に向かって手前側を「左側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。

＜レーザプリンタの全体構成＞
図１に示すように、レーザプリンタ１は、装置本体２、フィーダ部３および画像形成部４などを備えている。

装置本体２は、中空のケース状に形成されており、その前壁には開口部２Ａが形成されるとともに、開口部２Ａを開閉するフロントカバー２１が前後に揺動可能に設けられている（図２参照）。このフロントカバー２１には、手差し口２１Ａが後述する第１搬送路３２Ｂに臨むように形成されている。また、装置本体２の上面は、印字された用紙Ｐが載置される排紙トレイ２２となっている。

フィーダ部３は、給紙トレイ３１と、用紙供給機構３２を備えている。

給紙トレイ３１は、用紙Ｐを積層して載置しておくためのトレイであり、画像形成部４の下方（装置本体２の下部）に配置されている。給紙トレイ３１内には、用紙Ｐの前端を後述する給紙ローラ３２Ａに向けて押圧する押圧板３１Ａが設けられている。

用紙供給機構３２は、給紙トレイ３１の前側上部に配置され、主に、給紙ローラ３２Ａと、第１搬送路３２Ｂと、搬送ローラ３２Ｃと、レジストローラ３２Ｄとを備えている。

給紙ローラ３２Ａは、給紙トレイ３１内に載置された用紙ＰをＵ字状に折り返して画像形成部４に向けて搬送するローラであり、用紙Ｐを良好に折り返すべく、比較的大きな径で形成されている。

第１搬送路３２Ｂは、複数のガイドＧなどによって構成されており、給紙ローラ３２Ａの上部から後斜め下方に向けて傾斜するように形成されている。また、この第１搬送路３２Ｂの後端部には、第２搬送路２３が連続するように形成されている。

第２搬送路２３は、ガイドＧや後述するプロセスカートリッジ４２などによって構成されており、第１搬送路３２Ｂとの連続部２３Ａから後述する定着装置４３に向けて後斜め上方に傾斜するように形成されている。

搬送ローラ３２Ｃは、用紙Ｐを挟持して搬送する一対のローラであり、第１搬送路３２Ｂに設けられている。より具体的には、この搬送ローラ３２Ｃは、Ｖ字状の連続部２３Ａから用紙Ｐの全長（搬送方向の長さ）よりも短い距離だけ搬送方向上流側に離れて配置されている。これにより、用紙Ｐの先端が連続部２３Ａに到達したときにおいて、搬送ローラ３２Ｃによって用紙Ｐに搬送力を与えることができるので、用紙Ｐの先端が連続部２３Ａに引っ掛かることが防止されている。

また、搬送ローラ３２Ｃは、フロントカバー２１に形成された手差し口２１Ａから用紙Ｐの全長よりも短い距離だけ離れて配置されている。これにより、ユーザが手差し口２１Ａから装置本体２内に用紙Ｐを差し込んでいく途中で、すなわち用紙Ｐの一部が装置本体２外に食み出た状態で、用紙Ｐの先端が確実に一対の搬送ローラ３２Ｃ間に到達するので、搬送ローラ３２Ｃを手差し用の給紙ローラとしても利用することが可能となっている。

レジストローラ３２Ｄは、用紙Ｐの先端位置を揃えるための一対のローラであり、第２搬送路２３に設けられている。具体的には、レジストローラ３２Ｄは、連続部２３Ａから搬送方向下流側に少し離れた位置に配置されている。

以上のように構成されるフィーダ部３では、給紙トレイ３１内の用紙Ｐが給紙ローラ３２Ａで折り返された後、搬送ローラ３２Ｃによってレジストローラ３２Ｄまで搬送される。その後、用紙Ｐは、レジストローラ３２Ｄで先端位置が揃えられて、画像形成部４に搬送される。

画像形成部４は、スキャナユニット４１、プロセスカートリッジ４２および定着装置４３などを備えている。

スキャナユニット４１は、レーザ発光部やポリゴンミラーなどを備えた公知の構造となっており、レーザビームをプロセスカートリッジ４２の感光ドラム５１の表面上に高速走査させる。

プロセスカートリッジ４２は、ドラムカートリッジ５と、現像部の一例としての現像装置６と、現像剤収容部の一例としてのトナーカートリッジ７とを備えて構成されている。

ドラムカートリッジ５は、感光ドラム５１と、転写ローラ５２と、スコロトロン型帯電器５３などを備えている。

現像装置６は、現像ローラ６１、規制部材の一例としての層厚規制ブレード６２および供給ローラ６３などを備えており、ドラムカートリッジ５に着脱可能となっている。

トナーカートリッジ７は、内部に現像剤の一例としてのトナーを収容する容器であり、現像装置６に着脱可能となっている。なお、現像装置６およびトナーカートリッジ７の構造の詳細については、後述することとする。

そして、トナーカートリッジ７は、第１搬送路３２Ｂに沿って配置されている。これにより、トナーカートリッジ７と第１搬送路３２Ｂとの間に無駄なスペースがなくなり、装置本体２が小型化されている。また、トナーカートリッジ７は、連続部２３Ａに隣接するように配置されている、すなわち第１搬送路３２Ｂから立ち上がる第２搬送路２３に寄せるように配置されている。そのため、トナーカートリッジ７と第２搬送路２３の間に無駄なスペースがなくなり、装置本体２の更なる小型化が図られている。

また、現像装置６は、トナーカートリッジ７の上方であって、第２搬送路２３に隣接した位置に配置されている。これにより、図２に示すように、トナーカートリッジ７の現像装置６との接続部７Ａ（供給口等が形成された面）を上に向けることができるので、接続部７Ａからのトナー漏れを抑えることが可能となっている。また、現像装置６を第２搬送路２３に隣接させることで、現像装置６と第２搬送路２３との間に無駄なスペースがなくなり、装置本体２の更なる小型化が図られている。

なお、前述したドラムカートリッジ５、現像装置６およびトナーカートリッジ７は、それぞれ図２に示すように、フロントカバー２１を開放することで開口する開口部２Ａから、装置本体２に対して着脱可能となっている。

以上のように構成されるプロセスカートリッジ４２では、図１に示すように、トナーカートリッジ７から現像装置６内に送り込まれたトナーが、供給ローラ６３により現像ローラ６１に供給され、このとき、供給ローラ６３と現像ローラ６１との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ６１上に供給（担持）されたトナーは、現像ローラ６１の回転に伴って、層厚規制ブレード６２と現像ローラ６１との間に進入して層厚規制ブレード６２によって厚さが規制されることで、一定厚さの薄層として現像ローラ６１上に担持される。

一方、ドラムカートリッジ５では、感光ドラム５１の表面がスコロトロン型帯電器５３により一様に正帯電された後、スキャナユニット４１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。次いで、現像ローラ６１の回転により、現像ローラ６１上に担持されているトナーが、感光ドラム５１に対向して接触するときに、感光ドラム５１の表面上に形成される静電潜像に供給される。

これにより、トナーは、感光ドラム５１の表面上で選択的に担持されて可視像化され、反転現像によりトナー像が形成される。その後、感光ドラム５１と転写ローラ５２との間で用紙Ｐが搬送されるときに、感光ドラム５１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。

定着装置４３は、加熱ローラ４３Ａと、加圧ローラ４３Ｂとを備えている。そして、定着装置４３では、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を、用紙Ｐが加熱ローラ４３Ａと加圧ローラ４３Ｂとの間を通過する間に熱定着させている。なお、定着装置４３で熱定着された用紙Ｐは、定着装置４３の搬送方向下流側に配設される排紙ローラ４４によって排紙トレイ２２上に排出される。

また、定着装置４３やプロセスカートリッジ４２の後側には、両面印字のための第３搬送路２４が設けられている。第３搬送路２４は、定着装置４３の搬送方向下流側（詳しくは定着装置４３と排紙ローラ４４との間）から後方および下方に延びて、レジストローラ３２Ｄの搬送方向上流側で第２搬送路２３に合流するように形成されている。これにより、第３搬送路を第１搬送路３２Ｂに合流させる形態に比べ、装置本体２を上下に大型化することなく、両面印字用の搬送路を形成することが可能となっている。

また、第３搬送路２４には、用紙Ｐを挟持しながら搬送する複数対の戻しローラ２４Ａが設けられている。具体的には、複数対の戻しローラ２４Ａのうち上流側の３対の戻しローラ２４Ａは、第３搬送路２４のうち９０°以上の鈍角で屈曲する鈍角屈曲部２４Ｂから用紙Ｐの全長よりも短い距離だけ搬送方向上流側に離れて配置されている。これにより、用紙Ｐの先端が鈍角屈曲部２４Ｂに到達したときにおいて、戻しローラ２４Ａによって用紙Ｐに搬送力を与えることができるので、用紙Ｐの先端が鈍角屈曲部２４Ｂに引っ掛かることが防止されている。

また、最下流側に位置する１対の戻しローラ２４Ａは、第３搬送路２４のうち９０°未満の鋭角で屈曲する鋭角屈曲部２４Ｃの頂点付近に配置されている。これにより、用紙Ｐの先端が鋭角屈曲部２４Ｃに突き当たることで詰まりそうになっても、その先端が鋭角屈曲部２４Ｃの頂点にある一対の戻しローラ２４Ａによって挟持されて強制的に搬送されるので、用紙Ｐの詰まりを抑制することが可能となっている。

＜現像装置およびトナーカートリッジの構造の詳細＞
次に、現像装置６とトナーカートリッジ７の構造の詳細について図３を参照して説明する。なお、図３に示すように、現像装置６とトナーカートリッジ７は、組み合わせることで1つの現像ユニットＤＵとして構成されている。

現像装置６は、前述した現像ローラ６１、層厚規制ブレード６２および供給ローラ６３を備える他、送出部材の一例としてのオーガ６４やこれらの部品を収容する現像ケース６５を備えている。

現像ケース６５の後側の上部には、感光ドラム５１（図１参照）に対向する開口部６５Ａが形成され、前側の下部には、後述するトナーカートリッジ７の供給口７１Ｂおよび２つの戻し口７１Ｃ（図４参照）に対応した供給口６５Ｂおよび２つの戻し口６５Ｃが形成されている。なお、本実施形態では、現像装置６とトナーカートリッジ７との間を仕切る仕切り壁は、現像装置６側の仕切り壁６５Ｄと、トナーカートリッジ７側の仕切り壁７１Ａの２つで構成されている。

現像ローラ６１は、現像ケース６５の開口部６５Ａから露出するように配置され、この現像ローラ６１の下方に、供給ローラ６３が配置されている。また、層厚規制ブレード６２は、供給ローラ６３の前方に隣接して配置され、現像ローラ６１の前斜め下側部分に摺接している。

オーガ６４は、層厚規制ブレード６２の下方に配置され、図５に示すように、現像ローラ６１（供給ローラ６３）の軸方向へ、詳しくは左右方向の中央部から左右方向の両側に向けてトナーを搬送するように構成されている。これにより、層厚規制ブレード６２で掻き落とされる劣化したトナーが、オーガ６４によって左右方向に良好に分散される。

具体的に、オーガ６４は、回転軸６４Ａと、この回転軸６４Ａに螺旋状に巻き付くように設けられる第１螺旋羽６４Ｂおよび第２螺旋羽６４Ｃとを備えている。

そして、第１螺旋羽６４Ｂと第２螺旋羽６４Ｃは、回転軸６４Ａの軸方向中央部分（供給口６５Ｂ付近）を境にそれぞれ右側と左側に配置され、その螺旋方向が異なるようになっている。これにより、第１螺旋羽６４Ｂによってトナーが右側に搬送され、第２螺旋羽６４Ｃによってトナーが左側に搬送されるようになっている。

図３に示すように、トナーカートリッジ７は、トナーを収容する第１収容部７１、第２収容部７２および第３収容部７３を備えて構成されている。

第１収容部７１は、トナーカートリッジ７が現像装置６に装着されたとき（詳しくは、現像ユニットＤＵが装置本体２に装着されたとき）に現像装置６に対して下方（前斜め下側）に隣接して配置されている。第１収容部７１は、略中空円柱状に形成されており、この第１収容部７１を形成する壁のうち現像装置６に隣接する仕切り壁７１Ａは、第１収容部７１内に向けて凹むように形成されている。

詳しくは、仕切り壁７１Ａは、略水平方向に延びる部分と略垂直方向に延びる部分を有する断面視円弧状に形成されている。そして、仕切り壁７１Ａには、トナーカートリッジ７から現像装置６へトナーを供給するための供給口７１Ｂと、現像装置６からトナーカートリッジ７へトナーを戻すための２つの戻し口７１Ｃ（図４参照）とが形成されている。

図４に示すように、供給口７１Ｂは、仕切り壁７１Ａの上半部の左右方向中央部に１つだけ形成されている。また、戻し口７１Ｃは、仕切り壁７１Ａの下半部の左右方向両側部、詳しくは印字領域ＰＡ外に１つずつ形成されている。すなわち、戻し口７１Ｃは、供給口７１Ｂとは左右方向（供給ローラ６３の軸方向）および下方にずれた位置に形成されている。

そして、このように戻し口７１Ｃを供給ローラ６３の軸方向にずらすことにより、供給口７１Ｂから現像装置６内に供給されたトナーがすぐに戻し口７１Ｃからトナーカートリッジ７内に戻ってしまうことを防止することができる。また、仮に軸方向における同じ位置に戻し口と供給口を配置した場合には、現像装置６内でトナーの流れを作ることが難しいが、本実施形態のように供給口７１Ｂと戻し口７１Ｃを軸方向でずらすことで、図５に示すような供給口７１Ｂから戻し口７１Ｃに向かう流れを作ることができる。

また、図３に示すように、供給口７１Ｂは、仕切り壁７１Ａの略垂直方向に延びる部分に形成されることで、横向きに開口している。ここで、「横向き」とは、水平方向を意味する他、水平方向から僅かに傾いた方向をも意味する。

このように供給口７１Ｂが横向きになることにより、後述する撹拌部材（第１撹拌部材）の一例としての第１アジテータＡ１によって、供給口７１Ｂから現像装置６内へ効率良くトナーを搬送可能となっている。すなわち、供給口７１Ｂが上向きであると、第１アジテータＡ１によって供給口７１Ｂからトナーを現像装置６内に押し上げた直後に、トナーが供給口７１Ｂからトナーカートリッジ７内に戻ってくることがあるが、横向きとすることによりこのような逆戻りが抑制されている。

また、供給口７１Ｂが横向きになることにより、現像装置６内のトナーの上面（水位）が供給口７１Ｂの下縁よりも極端に上方になったり、極端に下方になったりせず、供給口７１Ｂの下縁付近となるように、一定に保たれるようになっている。これにより、現像ローラ６１と層厚規制ブレード６２との間や、現像ローラ６１に摺擦する各種シール部材（図示せず）との間の摺接部分等に対してトナーから加えられる圧力を小さくすることができ、摺接部分等から必要以上のトナーが漏れ出すことが抑えられている。

また、戻し口７１Ｃは、仕切り壁７１Ａの略水平方向に延びる部分に形成されることで、下向きに開口している。ここで、「下向き」とは、鉛直方向を意味する他、鉛直方向から僅かに傾いた方向をも意味する。

このように戻し口７１Ｃが下向きになることにより、現像装置６からトナーカートリッジ７に効率良くトナーを戻すことができ、循環性を向上させることが可能となっている。また、戻し口７１Ｃを下向きにすることで、トナーを戻す効率を上げることができるため、戻し口７１Ｃの開口面積を小さくすることができる。そのため、戻し口７１Ｃを印字領域ＰＡ外（図４参照）に設けても、現像ユニットＤＵが大型化しないようになっている。

ここで、印字領域ＰＡとは、用紙Ｐに転写されるトナー像の最大幅（搬送方向に直交する方向の長さ）の内側の領域を意味している。そして、このように各戻し口７１Ｃが印字領域ＰＡ外に配置されることによって、現像装置６内における左右両端部（印字領域ＰＡ外）にトナーが溜まることが抑制されている。また、戻し口７１Ｃに対向した現像装置６内部では、トナーが不足しがちになることがあるが、印字領域ＰＡの外側なので、印字に不具合が生じることがない。

そして、図３に示すように、現像装置６にトナーカートリッジ７を組み付けた状態（詳しくは、現像ユニットＤＵが装置本体２に装着された状態）においては、供給口７１Ｂが、オーガ６４を挟んで供給ローラ６３の反対側に配置されている。そのため、供給口７１Ｂから現像装置６内に供給された新たなトナーをオーガ６４で軸方向に分散させて、劣化したトナーと混ぜ合わせることが可能となっている。

また、現像装置６にトナーカートリッジ７を組み付けた状態において、戻し口７１Ｃは、上方から見て層厚規制ブレード６２と重なり合うように層厚規制ブレード６２の下方に配置されている。そのため、層厚規制ブレード６２で掻き落とされる劣化したトナーが戻し口７１Ｃからトナーカートリッジ７に排出されやすくなっている。

図６（ａ）に示すように、仕切り壁７１Ａの外側には、この仕切り壁７１Ａの周方向に沿って移動することによって、供給口７１Ｂおよび戻し口７１Ｃを開閉する第１シャッタＳ１が設けられている。第１シャッタＳ１は、仕切り壁７１Ａに沿った円弧状に形成される薄い金属板などによって構成されている。

なお、図３に示すように、現像装置６側の仕切り壁６５Ｄにも、仕切り壁６５Ｄに沿った円弧状の第２シャッタＳ２が設けられている。そして、第１シャッタＳ１と第２シャッタＳ２は、互いに係合して一体に回動するように構成されている。
ここで、第１シャッタＳ１と仕切り壁７１Ａとの間および第２シャッタＳ２と仕切り壁６５Ｄとの間からトナーが漏れる問題があるが、本実施例では、戻し口７１Ｃを下向きにすることで戻し口７１Ｃの開口面積を小さくすることができるため、トナー漏れを低減することができる。また、第１シャッタＳ１と仕切り壁７１Ａとの間および第２シャッタＳ２と仕切り壁６５Ｄとの間に戻し口７１Ｃ等を囲うような形状のスポンジを設けてトナー漏れを防止する場合があるが、この場合にも戻し口７１Ｃを小さくした分戻し口７１Ｃに対応したスポンジを小さくすることができ、シャッタ開閉時の摺動抵抗を小さくすることができる。

また、第１収容部７１内には、仕切り壁７１Ａに対して上から下に摺接するように回転（図示反時計回りに回転）する第１アジテータＡ１が設けられている。第１アジテータＡ１は、トナーカートリッジ７（第１収容部７１）の左右の壁に回転可能に支持される回転軸部Ａ１１と、回転軸部Ａ１１から径方向外側に延びる支持部Ａ１２と、支持部Ａ１２に支持される撹拌翼Ａ１３とを備えている。

撹拌翼Ａ１３は、図５に示すように、左右方向中央部に配置される第１フィルムＡ１４と、第１フィルムＡ１４の左右方向両側に２枚ずつ配置される第２フィルムＡ１５とで構成されている。言い換えると、撹拌翼Ａ１３は、全体として供給口７１Ｂと各戻し口７１Ｃとの両方に対応可能な幅（両方に摺接可能となる幅）で形成されている。

第１フィルムＡ１４は、弾性変形可能な矩形のフィルムであり、供給口７１Ｂの幅（左右方向の幅）と略同じ幅で形成されている。そして、この第１フィルムＡ１４は、第１収容部７１と第２収容部７２との間に形成された断面視円弧状の対向壁７１Ｄ（図６（ａ）参照）に撓んだ状態で摺接するようになっている。

ここで、対向壁７１Ｄは、第１収容部７１と第２収容部７２とを連通させる幅広の開口の中央部を塞ぐように立設されており、詳しくは、供給口７１Ｂに対向して（対応した位置に）配置され、かつ、第１フィルムＡ１４の幅以上の幅で形成されている。これにより、第１フィルムＡ１４で搬送されるトナーは、第１フィルムＡ１４と対向壁７１Ｄとの間で上方まで搬送された後、供給口７１Ｂへ向けて良好に搬送される。

各第２フィルムＡ１５は、弾性変形可能なフィルムであり、第１収容部７１の内面と摺接する摺接部Ａ１６が第１フィルムＡ１４側に近付く程回転方向（図の破線で示す矢印の方向）後方に傾斜するように構成されている。具体的には、各第２フィルムＡ１５は、その形状や支持部Ａ１２で支持される向きが適宜設定されることで、摺接部Ａ１６の左右方向外側部分よりも左右方向内側部分が第１収容部７１の内面に遅れて摺接するようになっている。

そして、このように各第２フィルムＡ１５の摺接部Ａ１６の左右方向外側部分よりも左右方向内側部分が第１収容部７１の内面に遅れて摺接することにより、トナーが左右方向外側の戻し口７１Ｃから中央の供給口７１Ｂに向けて搬送されるようになっている。また、各第２フィルムＡ１５の中央部には孔Ａ１７が形成されており、これにより、戻し口７１Ｃから第１収容部７１内に戻ってくるトナーを必要以上に第１収容部７１から第２収容部７２へと押し戻すことがないようにしている。

言い換えると、孔Ａ１７の大きさを適宜設定することで、良好な量だけ第１収容部７１内のトナーを第２収容部７２へ押し戻すことが可能となっている。これにより、現像装置６からトナーカートリッジ７内に戻された劣化したトナーの一部を、第２収容部７２内に送って、第１収容部７１と第２収容部７２との間で劣化したトナーを良好に分散させることが可能となっている。

図３に示すように、第２収容部７２は、トナーカートリッジ７が現像装置６に装着されたとき（詳しくは、現像ユニットＤＵが装置本体２に装着されたとき）に第１収容部７１に対して前斜め上方に隣接して配置されるようになっている。これにより、第２収容部７２から第１収容部７１へのトナーの搬送が、重力を利用して良好に行うことが可能となっている。

第２収容部７２は、略中空円柱状に形成されており、その後部が前述した対向壁７１Ｄ以外の部分で第１収容部７１に連通し、その前部の略全体が第３収容部７３に連通している。そして、第２収容部７２内には、第１アジテータＡ１の回転方向とは逆方向（図示時計回り）に回転することで、第２収容部７２内の底に溜まったトナーを第１収容部７１へ搬送する第２撹拌部材の一例としての第２アジテータＡ２が設けられている。言い換えると、第１アジテータＡ１および第２アジテータＡ２は、第１収容部７１と第２収容部７２との間に形成される連通口に対して下から上へ回転するように、互いの回転方向が相違している。第２アジテータＡ２は、前述した第１アジテータＡ１と略同様の構造となる回転軸部Ａ２１および支持部Ａ２２と、第１アジテータＡ１とは異なる構造となる撹拌翼Ａ２３とを備えている。

撹拌翼Ａ２３は、図５に示すように、左右方向中央部に配置される一対の弾性変形可能な第３フィルムＡ２４と、第３フィルムＡ２４の左右方向両側に２枚ずつ配置される弾性変形可能な矩形の第４フィルムＡ２５とで構成されている。

第３フィルムＡ２４は、前述した対向壁７１Ｄの幅内で左右に並んで設けられており、第２収容部７２の内面と摺接する摺接部Ａ２６が、隣接する第３フィルムＡ２４側に近付く程回転方向（図の破線で示す矢印の方向）前方に傾斜するように構成されている。具体的には、各第３フィルムＡ２４は、その形状や支持部Ａ２２で支持される向きが適宜設定されることで、摺接部Ａ２６の左右方向内側部分よりも左右方向外側部分が第２収容部７２の内面に遅れて摺接するようになっている。

そして、このように各第３フィルムＡ２４の摺接部Ａ２６の左右方向内側部分よりも左右方向外側部分が第２収容部７２の内面に遅れて摺接することにより、トナーが左右方向外側に向けて搬送されるようになっている。すなわち、各第３フィルムＡ２４は、トナーを左右方向中央から左右方向外側へ搬送する翼として機能している。そのため、各第３フィルムＡ２４で搬送されるトナーは、各第３フィルムＡ２４の後方に配置される対向壁７１Ｄを避けるように第４フィルムＡ２５側に寄せられた後、この第４フィルムＡ２５によって第１収容部７１に送られるようになっている。

図３に示すように、第３収容部７３は、トナーカートリッジ７が現像装置６に装着されたとき（詳しくは、現像ユニットＤＵが装置本体２に装着されたとき）に第２収容部７２に対して前斜め上方に隣接して配置されるようになっている。これにより、第３収容部７３から第２収容部７２へのトナーの搬送が、重力を利用して良好に行うことが可能となっている。

第３収容部７３は、略中空円柱状に形成されており、その後部の略全体が第２収容部７２に連通している。そして、第３収容部７３内には、第１アジテータＡ１の回転方向とは逆方向（図示時計回り）に回転することで、第３収容部７３内の底に溜まったトナーを第２収容部７２へ搬送する第３アジテータＡ３が設けられている。第３アジテータＡ３は、前述した第２アジテータＡ２と略同様の構造となる回転軸部Ａ３１および支持部Ａ３２と、第２アジテータＡ２とは多少異なる構造となる撹拌翼Ａ３３とを備えている。

撹拌翼Ａ３３は、図５に示すように、左右方向中央部に弾性変形可能な１枚の矩形の第５フィルムＡ３４を有し、この第５フィルムＡ３４の左右両側に第２アジテータＡ２と同様の第４フィルムＡ２５を２枚ずつ有している。これにより、第３収容部７３内のすべてのトナーを一斉に第２収容部７２へ搬送することが可能となっている。

そして、第１アジテータＡ１、第２アジテータＡ２および第３アジテータＡ３の一端部には、図６（ｂ）に示すように、第１アジテータギヤＡＧ１、第２アジテータギヤＡＧ２および第３アジテータギヤＡＧ３がそれぞれ同軸（同心）に一体に設けられている。そして、第１アジテータギヤＡＧ１と第２アジテータギヤＡＧ２との間には２つのギヤＧＥ，ＧＥが設けられており、第２アジテータギヤＡＧ２と第３アジテータギヤＡＧ３との間には１つのギヤＧＥが設けられている。

これにより、第３アジテータギヤＡＧ３の中心軸部に形成されるカップリング部ＣＰに図示せぬ駆動源から駆動力が伝達されると、第３アジテータギヤＡＧ３と第２アジテータギヤＡＧ２が同じ方向に回転し、第１アジテータギヤＡＧ１が逆方向に回転する。なお、これらのギヤＡＧ１，…は、トナーカートリッジ７の側壁に着脱される図示せぬギヤケースによって覆われる。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
層厚規制ブレード６２の下方にオーガ６４と戻し口７１Ｃが配置されるので、層厚規制ブレード６２で掻き落とされる劣化したトナーがオーガ６４によって軸方向に送り出されて現像装置６内で撹拌されるとともに、戻し口７１Ｃから劣化したトナーがトナーカートリッジ７に排出される。これにより、劣化したトナーを現像ユニットＤＵ内で全体的に拡散させて、その影響を弱まらせることができ、画像品質を向上させることができる。また、供給口７１Ｂがオーガ６４を挟んで供給ローラ６３の反対側に配置されるので、供給口７１Ｂから現像装置６内に供給された新たなトナーをオーガ６４で軸方向に分散させて、劣化したトナーと混ぜ合わせることができ、供給ローラ６３に良好なトナーを供給して、画像品質を向上させることができる。

トナーカートリッジ７内に向けて凹むように形成された仕切り壁７１Ａに、供給口７１Ｂが横向きに開口するように形成されているので、第１アジテータＡ１によって供給口７１Ｂから現像装置６内へ効率良くトナーを搬送できる。また、供給口７１Ｂが横向きに開口することで、現像装置６内に供給されたトナーを現像装置６内で一定の水位に保つことができるので、現像ローラ６１と層厚規制ブレード６２との摺接部分等から必要以上のトナーが漏れ出すことを抑えることができる。

戻し口７１Ｃが下向きに開口するので、現像装置６からトナーカートリッジ７に効率良くトナーを戻すことができ、循環性を向上させることができる。また、戻し口７１Ｃを下向きにすることでトナーを戻す効率を上げることができるため、戻し口７１Ｃの開口面積を小さくすることができ、現像ユニットＤＵを大型化することなく、戻し口７１Ｃを印字領域ＰＡ外に設けることができる。

供給口７１Ｂと戻し口７１Ｃが軸方向にずれているので、供給口７１Ｂから出たトナーが戻し口７１Ｃにすぐに戻ってしまうのを抑えることができる。

円弧状に形成された仕切り壁７１Ａ，６５Ｄの周方向に沿って第１シャッタＳ１や第２シャッタＳ２を移動可能に設けたので、例えばシャッタを左右方向（円弧の軸方向）に移動可能とする構造に比べ、シャッタの動きをスムーズにすることができる。また、第１シャッタＳ１や第２シャッタＳ２を周方向に移動可能とする構造では、仕切り壁やシャッタを平板状として、そのシャッタを仕切り壁に沿って移動させる場合と比較して、シャッタが傾いて動かなくなることを抑制することができる。

第１収容部７１に隣接して第２収容部７２や第３収容部７３を配設したので、トナーカートリッジ７のトナー収容量を増加させることができる。また、各収容部７１〜７３ごとにアジテータＡ１〜Ａ３を設けることができるので、トナーカートリッジ７内におけるトナー搬送を良好に行うことができる。

第１収容部７１と第２収容部７２との間に、供給口７１Ｂに対向して配置され、かつ、第１アジテータＡ１が摺接する対向壁７１Ｄが設けられているので、第１アジテータＡ１と対向壁７１Ｄとの間でトナーを保持することができ、上方に配置される供給口７１Ｂまでトナーを良好に搬送することができる。

第１アジテータＡ１および第２アジテータＡ２が、第１収容部７１と第２収容部７２との間に形成される連通口に対して下から上へ回転するので、第１収容部７１に溜まったトナーが第１アジテータＡ１によって第２収容部７２に戻されると共に、第２収容部７２に溜まったトナーが第２アジテータＡ２によって第１収容部７１に押し出される。そのため、第２収容部７２と第１収容部７１との間でトナーの循環を行うことができ、トナーカートリッジ７内でのトナーの滞留を防止することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、現像部と現像剤収容部をそれぞれ２部品（現像装置６、トナーカートリッジ７）で構成したが、本発明はこれに限定されず、現像部と現像剤収容部を１部品として一体に構成してもよい。すなわち、現像ユニットを２部品ではなく１部品で構成してもよい。なお、現像ユニットを１部品で構成する場合には、現像部と現像剤収容部とを仕切る仕切り壁は１つでよく、シャッタ等も不要となる。

前記実施形態では、現像装置６とトナーカートリッジ７のそれぞれの仕切り壁６５Ｄ，７１Ａに、供給口６５Ｂ，７１Ｂと戻し口６５Ｃ，７１Ｃを設けたが、本発明はこれに限定されず、１つの仕切り壁の供給口と戻し口の双方に連通するように形成される１つの大きな開口部を他方の仕切り壁に設けてもよい。すなわち、例えば、前記実施形態におけるトナーカートリッジ７の仕切り壁７１Ａの部分をすべて開口部として、現像装置６の仕切り壁６５Ｄでトナーカートリッジ７の開口部を塞ぐようにしてもよい。言い換えると、現像装置の仕切り壁で、トナーカートリッジの一部（仕切り壁）を構成してもよい。

また、供給口と戻し口の位置や数は、前記実施形態に限定されず、適宜設定できる。例えば、図７に示すように、トナーカートリッジ８の仕切り壁８１Ａのうち左右方向の一端側に幅広の供給口８１Ｂを１つ形成し、他端側で、かつ、供給口８１Ｂよりも下方の位置に戻し口８１Ｃを１つ形成してもよい。

なお、この場合には、図８に示すように、左右方向の一端から他端にトナーを送るオーガ、すなわち１種類の羽（第２螺旋羽６４Ｃ）のみを有するオーガ６４１を送出部材として採用すればよい。また、この場合、供給口８１Ｂの位置に対応するように、対向壁８１Ｄ、第１フィルムＡ１４および第２フィルムＡ１５の位置をそれぞれ変更したり、対向壁８１Ｄの前側に配置される第３フィルムＡ２７の形状を、片側のみにトナーを搬送する形状に変更すればよい。

前記実施形態では、撹拌部材として回転軸部Ａ１１、支持部Ａ１２および撹拌翼Ａ１３を有する第１アジテータＡ１を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば支持部Ａ１２のないアジテータを採用してもよい。また、規制部材としては、前記実施形態のような金属板の先端にゴムが付いた層厚規制ブレード６２でなくても、例えばゴムが付いていない金属板のみで構成されるブレードを採用してもよい。

前記実施形態では、レーザプリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

６ 現像装置
７ トナーカートリッジ
６１ 現像ローラ
６２ 層厚規制ブレード
６３ 供給ローラ
６４ オーガ
６５Ｂ 供給口
６５Ｃ 戻し口
６５Ｄ 仕切り壁
７１ 第１収容部
７１Ａ 仕切り壁
７１Ｂ 供給口
７１Ｃ 戻し口
７１Ｄ 対向壁
７２ 第２収容部
Ａ１ 第１アジテータ
ＤＵ 現像ユニット

Claims (9)

1. 現像剤を担持する現像ローラを有する現像部と、
   現像剤を収容し、前記現像部の下方に隣接して配置される現像剤収容部と、を備えた現像ユニットであって、
   前記現像部と前記現像剤収容部との間には、仕切り壁が設けられ、
   前記仕切り壁には、前記現像剤収容部から前記現像部へ現像剤を供給するための供給口と、前記現像部から前記現像剤収容部へ現像剤を戻すための戻し口とが形成され、
   前記現像剤収容部には、
   前記仕切り壁に摺接するように回転して、前記現像剤収容部内の現像剤を前記供給口へ搬送する撹拌部材が設けられ、
   前記現像部には、
   前記現像ローラの下方に配置され、前記現像ローラに現像剤を供給する供給ローラと、
   前記現像ローラに摺接して前記現像ローラに担持される現像剤の厚さを規制する規制部材と、
   前記規制部材の下方に配置され、前記現像部内の現像剤を前記供給ローラの軸方向に送る送出部材と、が設けられ、
   前記供給口が、前記送出部材を挟んで前記供給ローラの反対側に配置され、
   前記戻し口が、上方から見て前記規制部材と重なり合うように前記規制部材の下方に配置されていることを特徴とする現像ユニット。
2. 前記仕切り壁は、前記撹拌部材の回転軸方向から見て前記現像剤収容部内に向けて凹むように形成され、
   前記供給口が横向きに開口していることを特徴とする請求項１に記載の現像ユニット。
3. 前記戻し口は、下向きに開口していることを特徴とする請求項２に記載の現像ユニット。
4. 前記供給口と前記戻し口は、前記軸方向にずれていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の現像ユニット。
5. 前記現像剤収容部は、前記現像部に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の現像ユニット。
6. 前記仕切り壁は、円弧状に形成されており、
   前記供給口と前記戻し口とを開閉するシャッタが、前記仕切り壁の周方向に沿って移動可能に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の現像ユニット。
7. 前記現像剤収容部は、
   前記現像部と隣接して配置される第１収容部と、
   前記第１収容部に隣接して配置される第２収容部と、を備えていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の現像ユニット。
8. 前記第１収容部と前記第２収容部との間には、
   前記供給口に対向して配置され、かつ、前記撹拌部材が摺接する対向壁が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の現像ユニット。
9. 前記撹拌部材は、前記第１収容部に設けられる第１撹拌部材と、前記第２収容部に設けられる第２撹拌部材とを備え、
   前記第１収容部と前記第２収容部との間には、連通口が形成されており、
   前記第１撹拌部材および前記第２撹拌部材は、前記連通口に対して下から上へ回転し、前記第１撹拌部材と前記第２撹拌部材とは回転方向を相違させていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の現像ユニット。
   
   

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