現像ユニット
【課題】現像部の下方に現像剤収容部が配置される現像ユニットにおいて、現像剤の循環と現像剤担持体への現像剤の供給とを共に向上させる。
【解決手段】現像ユニット６１は、現像剤を担持する現像剤担持体（現像ローラ６１Ｃ）と、現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材（供給ローラ６１Ｄ）とが設けられる現像部２０１と、現像剤を収容し、現像部２０１の下方に隣接する現像剤収容部（トナーボックス１００）と、現像剤収容部を形成する壁のうち現像部２０１に隣接し、現像剤収容部内に向けて凹むように設けられており、供給口（第１供給口１１１）と戻し口（第１戻し口１１２）とが形成された隣接壁１１０と、現像剤収容部内に設けられ、現像剤収容部の内壁に摺接するように回転して現像剤を供給口に向けて搬送するアジテータ１４０と、現像剤供給部材に沿って設けられ、現像剤を戻し口側に向けて搬送するオーガ２４０とを備えている。
【解決手段】現像ユニット６１は、現像剤を担持する現像剤担持体（現像ローラ６１Ｃ）と、現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材（供給ローラ６１Ｄ）とが設けられる現像部２０１と、現像剤を収容し、現像部２０１の下方に隣接する現像剤収容部（トナーボックス１００）と、現像剤収容部を形成する壁のうち現像部２０１に隣接し、現像剤収容部内に向けて凹むように設けられており、供給口（第１供給口１１１）と戻し口（第１戻し口１１２）とが形成された隣接壁１１０と、現像剤収容部内に設けられ、現像剤収容部の内壁に摺接するように回転して現像剤を供給口に向けて搬送するアジテータ１４０と、現像剤供給部材に沿って設けられ、現像剤を戻し口側に向けて搬送するオーガ２４０とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録シートに画像を形成する画像形成装置の現像ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、記録シートに画像を形成する画像形成装置の現像ユニットとして、例えば、特許文献１に記載されているように、現像剤を担持する現像ローラや供給ローラが設けられる現像部（現像室）の下方に現像剤を収容する現像剤収容部（トナー収容部）が配置された形態が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−４７７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、現像ユニットでは、現像剤を現像部と現像剤収容部との間で循環させることで、例えば、現像部内の帯電を繰り返して劣化した現像剤や、現像部内に混入した色が異なる現像剤などを、現像剤収容部内の新しい現像剤に均一に分散できるので、画像品質を向上させることが可能となる。
【０００５】
しかしながら、現像部の下方に現像剤収容部が配置される形態において、現像剤を循環させる構成を採用しようとすると、供給ローラの軸方向全体に現像剤を供給することが難しくなるので、現像ローラ（現像剤担持体）への現像剤の供給量が減少して、画像品質を低下させる可能性があった。
【０００６】
本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであり、現像部の下方に現像剤収容部が配置される形態において、現像剤の循環と現像剤担持体への現像剤の供給とを共に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。
【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、本発明の現像ユニットは、記録シートに画像を形成する画像形成装置の現像ユニットであって、現像剤を担持する現像剤担持体と、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が設けられる現像部と、現像剤を収容し、前記現像部の下方に隣接する現像剤収容部と、前記現像剤収容部を形成する壁のうち前記現像部に隣接し、前記現像剤収容部内に向けて凹むように設けられており、前記現像剤収容部内から前記現像部内へ現像剤を供給するための供給口と、前記現像部内から前記現像剤収容部内へ現像剤を戻すための戻し口とが形成された隣接壁と、前記現像剤収容部内に設けられ、前記現像剤収容部の内壁に摺接するように回転して現像剤を前記供給口に向けて搬送する第１搬送部材と、前記現像剤供給部材に沿って設けられ、現像剤を前記戻し口側に向けて搬送する第２搬送部材とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
このように構成された現像ユニットによれば、現像剤を供給口（現像部）に向けて搬送する第１搬送部材と、現像部内において現像剤を戻し口側に向けて搬送する第２搬送部材とを備えるので、現像剤収容部と現像部との間で現像剤を良好に循環させることができる。さらに、第２搬送部材は現像剤供給部材に沿って設けられているので、現像剤供給部材全体に現像剤を確実に供給することができるため、現像剤担持体に対しても現像剤を確実に供給することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、現像剤を供給口に向けて搬送する第１搬送部材と、現像剤供給部材に沿って設けられ、現像剤を戻し口側に向けて搬送する第２搬送部材とを備えるので、現像部の下方に現像剤収容部が配置される形態において、現像剤の循環と現像剤担持体への現像剤の供給とを共に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る現像ユニットを備えた画像形成装置の一例としてのカラー複合機の概略構成を示す図である。
【図２】本体筐体から保持ケースを引き出した状態を示す図である。
【図３】本体筐体からトナーボックスを着脱するときの様子を示す図である。
【図４】シャッタが開いた状態の現像ユニットの断面図である。
【図５】第１シャッタが閉じた状態のトナーボックスの斜視図（ａ）と、第１シャッタが開いた状態のトナーボックスの斜視図（ｂ）である。
【図６】現像ユニット内におけるトナー循環の説明図である。
【図７】トナーボックスが装着されていない現像装置の側面図であり、第２シャッタが閉じた状態の図（ａ）と、第２シャッタが開いた状態の図（ｂ）である。
【図８】シャッタが閉じた状態の現像ユニットの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。なお、以下の説明では、まず、本実施形態に係る現像ユニット６１を備えた画像形成装置の一例としてのカラー複合機１の概略構成について説明した後、現像ユニット６１の詳細な構成について説明する。
【００１２】
＜カラー複合機の概略構成＞
図１に示すように、カラー複合機１は、本体筐体１０と、フラットベッドスキャナ２０とを備えている。また、カラー複合機１は、本体筐体１０内に、記録シートの一例としての用紙Ｐを供給する給紙部３０と、供給された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部４０とを主に備えている。
【００１３】
なお、以下の説明において、方向は、現像ユニット６１が備えられたカラー複合機１（本体筐体１０に装着された現像ユニット６１）を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における左側を「前」、右側を「後」とし、手前側を「右」、奥側を「左」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。
【００１４】
フラットベッドスキャナ２０は、本体筐体１０の上方に設けられた公知の原稿読取装置である。このフラットベッドスキャナ２０は、複写などの際に、セットされた原稿に光を照射して画像を読み取ることで画像データを生成する。
【００１５】
給紙部３０は、本体筐体１０内の下部に設けられ、用紙Ｐを収容する給紙トレイ３１と、給紙トレイ３１から用紙Ｐを画像形成部４０に搬送する給紙機構３２とを主に備えている。給紙トレイ３１内の用紙Ｐは、給紙機構３２によって１枚ずつ分離されて画像形成部４０に搬送される。
【００１６】
画像形成部４０は、露光部５０と、プロセス部６０と、転写部７０と、定着部８０とから主に構成されている。
【００１７】
露光部５０は、給紙部３０の上方に設けられ、図示しないレーザ光源、ポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。レーザ光源から出射されたレーザ光は、ポリゴンミラーや反射鏡で反射され、レンズを通過して、各感光体ドラム６１Ａの表面で高速走査される。
【００１８】
プロセス部６０は、露光部５０の上方に配置され、前後方向に沿って配列された４つの現像ユニット６１と、現像ユニット６１を保持する保持ケース６２とを主に備えている。
【００１９】
現像ユニット６１は、トナー（現像剤）を収容する現像剤収容部の一例としてのトナーボックス１００と、現像装置２００とを備えて構成されている。現像装置２００には、感光体ドラム６１Ａと、帯電器６１Ｂと、現像剤担持体の一例としての現像ローラ６１Ｃと、現像剤供給部材の一例としての供給ローラ６１Ｄと、層厚規制ブレード６１Ｅとが主に設けられている。現像ユニット６１（トナーボックス１００および現像装置２００）の詳細な構成については後述する。
【００２０】
保持ケース６２は、図２に示すように、転写部７０を上方に回動させてフロントカバー１１を開いた後に、ハンドル６２Ｈを引くことで、本体筐体１０から引き出し可能に構成されている。カラー複合機１では、保持ケース６２を引き出すことで現像ユニット６１を交換（着脱）することができるようになっている。
【００２１】
図１に戻り、転写部７０は、プロセス部６０の上方に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、駆動ローラ７１および従動ローラ７２の間に張設され、各感光体ドラム６１Ａに対面して配置された無端状の中間転写ベルト７３と、中間転写ベルト７３を挟むように感光体ドラム６１Ａと対向配置された４つの１次転写ローラ７４と、中間転写ベルト７３を挟むように駆動ローラ７１と対向配置された２次転写ローラ７５とを主に備えている。
【００２２】
定着部８０は、転写部７０の後部上方に設けられ、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置されて加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを主に備えている。
【００２３】
画像形成部４０では、感光体ドラム６１Ａの表面が、帯電器６１Ｂにより一様に帯電された後、露光部５０からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム６１Ａ上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナーボックス１００内のトナーは、供給ローラ６１Ｄを介して現像ローラ６１Ｃに供給され、現像ローラ６１Ｃと層厚規制ブレード６１Ｅとの間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ６１Ｃ上に担持される。
【００２４】
現像ローラ６１Ｃ上に担持されたトナーは、現像ローラ６１Ｃから感光体ドラム６１Ａ上の静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化されて感光体ドラム６１Ａ上にトナー像（画像）が形成される。
【００２５】
各感光体ドラム６１Ａ上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト７３上に順次重ね合わせて転写される。そして、給紙部３０から搬送された用紙Ｐが、中間転写ベルト７３と２次転写ローラ７５との間を搬送されることで、中間転写ベルト７３上のトナー像が用紙Ｐに転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２の間を搬送されることでトナー像が熱定着され、排紙ローラ８３によって本体筐体１０の上部に設けられた排紙トレイ１２上に排出される。
【００２６】
＜現像ユニットの詳細構成＞
次に、現像ユニット６１（トナーボックス１００および現像装置２００）の詳細な構成について説明する。
【００２７】
［トナーボックスの構成］
図３に示すように、トナーボックス１００は、左右両端が閉じられた筒状をなしており、現像装置２００（現像部２０１）に対して着脱可能に構成されている。
【００２８】
より詳細に、トナーボックス１００は、本体筐体１０の側面に設けられたサイドカバー１３を開いた後、右に向けて引き出すことで本体筐体１０内に装着された現像装置２００（図３では図示せず）から取り外すことができ、左に向けて挿入することで現像装置２００に装着することができるようになっている。
【００２９】
このトナーボックス１００の右端面（右側の側壁１０１）には、着脱時にユーザによって把持される把持部１０２が形成されている。
なお、トナーボックス１００は、保持ケース６２（本体筐体１０）から取り外された状態（図２参照）の現像装置２００に対しても着脱可能となっている。
【００３０】
図４に示すように、トナーボックス１００は、現像装置２００に装着された状態（本体筐体１０に取り付けられた状態）において、現像ローラ６１Ｃや供給ローラ６１Ｄなどが設けられる現像部２０１の下方に隣接して配置されている。
【００３１】
トナーボックス１００は、左右の側壁１０１と、側壁１０１によって左右両端が塞がれた筒状の壁とによって形成されている。トナーボックス１００を形成する筒状の壁のうち、現像装置２００の現像部２０１に隣接する隣接壁１１０は、トナーボックス１００内に向けて凹むように設けられている。より詳細に、隣接壁１１０は、後述するアジテータ１４０（第１搬送部材）の回転軸１４１が延びる方向と平行に延びる基準線ＢＬを中心として、断面視円弧状に湾曲するように形成されている。
【００３２】
この隣接壁１１０には、太い実線の矢印で示す方向に向けてトナーボックス１００内から現像部２０１内へトナーを供給するための供給口の一例としての第１供給口１１１と、太い破線の矢印で示す方向に向けて現像部２０１内からトナーボックス１００内へトナーを戻すための戻し口の一例としての第１戻し口１１２とが形成されている。
【００３３】
第１供給口１１１および第１戻し口１１２は、左右方向（アジテータ１４０の回転軸１４１が延びる方向）において異なる位置に形成されている。具体的には、図５に示すように、第１供給口１１１は、左右方向における隣接壁１１０の中央部に１つだけ形成されており、第１戻し口１１２は、左右方向における隣接壁１１０の両端部に１つずつ（合計２つ）形成されている。
【００３４】
さらに述べると、図４に示すように、第１供給口１１１は、隣接壁１１０の周方向（略前後方向）における一端側（前寄り）に形成されている。また、第１戻し口１１２は、断面視円弧状の隣接壁１１０の底部に形成されており、現像部２０１内からトナーボックス１００に向けて下向きに連通するように開口している。
【００３５】
図５（ａ），（ｂ）に示すように、トナーボックス１００には、隣接壁１１０の周方向に沿って移動することで、第１供給口１１１および第１戻し口１１２を開閉するシャッタの一例としての第１シャッタ１２０が設けられている。第１シャッタ１２０は、隣接壁１１０に沿った円弧状に形成されており、その左右両端が隣接壁１１０の周方向に沿ってスライド移動可能に支持されている。
【００３６】
より詳細に、第１シャッタ１２０は、図５（ａ）に示す、隣接壁１１０の周方向における一端側（前側）に位置する状態と、図５（ｂ）に示す、隣接壁１１０の周方向における他端側（後側）に位置する状態との間で、隣接壁１１０の周方向に沿って移動可能に構成されている。
【００３７】
そして、第１シャッタ１２０は、前側に位置する状態ではその前端部１２０Ｆが隣接壁１１０の前端部１１０Ｆと重なり合っており、後側に位置する状態ではその後端部１２０Ｒが隣接壁１１０の後端部１１０Ｒと重なり合っている。言い換えると、第１シャッタ１２０は、隣接壁１１０から前後に飛び出さない範囲で移動可能に構成されている。
【００３８】
この第１シャッタ１２０の左右両端部の前寄りには、開口部１２３が１つずつ（合計２つ）形成されている。図５（ａ）に示すように、第１シャッタ１２０が閉じた状態（前側に位置する状態）においては、第１シャッタ１２０によって第１供給口１１１および第１戻し口１１２は塞がれている。そして、図５（ｂ）に示すように、第１シャッタ１２０が後方に移動して開くと、第１供給口１１１が開放されるとともに、開口部１２３と重なることで第１戻し口１１２が開放される。
【００３９】
また、第１シャッタ１２０の右端部には、隣接壁１１０の中心（基準線ＢＬ）側に向けて突出する複数の凸部１２４が形成されており、左端部には、左側に向けて突出する複数の凸部１２５が形成されている。各凸部１２４，１２５は、トナーボックス１００が現像装置２００に装着されたときに、それぞれ、現像装置２００の第２シャッタ２２０に形成された凹部２２４，２２５（図７参照）と係合する。
【００４０】
図４に示すように、トナーボックス１００内には、第１搬送部材の一例としてのアジテータ１４０が設けられている。アジテータ１４０は、左右の側壁１０１に回転可能に支持された回転軸１４１と、回転軸１４１から径方向外側に延びる支持部１４２と、支持部１４２に固定された可撓性を有するシート状の複数（図６参照）の撹拌翼１４３とから主に構成されている。
【００４１】
このようなアジテータ１４０は、回転軸１４１に対して、本体筐体１０内に設けられた図示しないモータから駆動力が付与されることで、トナーボックス１００内を時計回り方向（矢印方向）に回転する。このとき、撹拌翼１４３が、トナーボックス１００の内壁（隣接壁１１０の内面を含む）に摺接するように回転することで、トナーを撹拌するとともに、トナーを第１供給口１１１（現像部２０１内）に向けて搬送する。
【００４２】
図６に示すように、アジテータ１４０は、トナーボックス１００内において、第１戻し口１１２が形成された左右両端部から第１供給口１１１が形成された中央部に向けてトナーを集めるように、撹拌翼１４３の形状や数などが適宜設定されている。このような構成は公知なので詳細な説明を省略する。
【００４３】
ここで、本実施形態において、第１供給口１１１は、図４に示すように、隣接壁１１０のうちアジテータ１４０の回転軸１４１に最も近い部分よりアジテータ１４０の回転方向上流側に形成されている。これにより、撹拌翼１４３は、第１供給口１１１に対面した状態で、第１供給口１１１に向って回転することになる。その結果、撹拌翼１４３によって搬送されてきたトナーは第１供給口１１１から現像部２０１内に押し出されるように供給されるので、トナーボックス１００内から現像部２０１内へトナーを効率的に供給することが可能となっている。
【００４４】
［現像装置の構成］
現像装置２００は、現像部２０１と、現像部２０１の下方に設けられ、トナーボックス
１００が着脱可能に装着される有底筒状の装着部２０２とを有している。
【００４５】
現像部２０１には、感光体ドラム６１Ａと、帯電器６１Ｂと、現像ローラ６１Ｃと、供給ローラ６１Ｄと、層厚規制ブレード６１Ｅと、第２搬送部材の一例としてのオーガ２４０とが主に設けられている。
【００４６】
感光体ドラム６１Ａは、導電性を有する円筒状のドラム本体の表面に感光層が形成されて構成されている。
帯電器６１Ｂは、感光体ドラム６１Ａの表面を一様に帯電させる部材であり、感光体ドラム６１Ａの下側後寄りに所定間隔を隔てて対向して配置されている。
【００４７】
現像ローラ６１Ｃは、トナーを担持して、感光体ドラム６１Ａ上に形成された静電潜像にトナーを供給する部材であり、感光体ドラム６１Ａの前側下寄りに配置されている。
供給ローラ６１Ｄは、現像ローラ６１Ｃにトナーを供給する部材であり、現像ローラ６１Ｃの前斜め下方に配置されている。
層厚規制ブレード６１Ｅは、現像ローラ６１Ｃ上に担持されるトナーの厚さを規制する部材であり、現像ローラ６１Ｃの下部に接触して配置されている。
【００４８】
現像部２０１は、下側の壁として、トナーボックス１００の隣接壁１１０に対向して配置され、この隣接壁１１０に沿うように断面視円弧状に湾曲する円弧壁２１０を有している。この円弧壁２１０には、第１供給口１１１と連通可能な第２供給口２１１と、第１戻し口１１２と連通可能な第２戻し口２１２とが形成されている。
【００４９】
図７に示すように、装着部２０２の底部２０２Ａには、略扇形の開口２０２Ｂが設けられている。この開口２０２Ｂからは、後述する第２シャッタ２２０の左側の回動板２２２Ｌに設けられた突出部２２３を臨むことができる。これにより、トナーボックス１００を現像装置２００に装着したときには、第１シャッタ１２０の複数の凸部１２５と、第２シャッタ２２０の後述する複数の凹部２２５とが係合可能となっている。
【００５０】
図４に示すように、現像装置２００には、円弧壁２１０の下面に、円弧壁２１０の周方向に沿って移動することで、第２供給口２１１および第２戻し口２１２を開閉する第２シャッタ２２０が設けられている。第２シャッタ２２０は、円弧壁２１０に沿った円弧状に形成された薄い金属板２２１と、側面視略円形状をなし、金属板２２１の左右両端に設けられた一対の回動板２２２（図７参照）とから主に構成されている。
【００５１】
金属板２２１は、トナーボックス１００が現像装置２００に装着されたときに、第１シャッタ１２０と重なり合うように配置されている。この金属板２２１は、第１シャッタ１２０と同じ大きさであり、第１シャッタ１２０の２つの開口部１２３と対応する位置に図示しない２つの開口部が形成されている。
【００５２】
図７に示すように、回動板２２２（２２２Ｒ，２２２Ｌ）は、現像部２０１の左右両側に設けられており、円弧壁２１０の中心線（基準線ＢＬ）上にある回動軸２２０Ａを中心として現像部２０１に対し回動可能に支持されている。
【００５３】
図８に示すように、第２シャッタ２２０が閉じた状態においては、金属板２２１によって第２供給口２１１および第２戻し口２１２は塞がれている。そして、図４に示すように、第２シャッタ２２０を開くと、金属板２２１が円弧壁２１０の周方向に沿って後方に移動することで、第２供給口２１１が開放されて第１供給口１１１と連通するとともに、金属板２２１の図示しない開口部と重なることで第２戻し口２１２が開放されて第１戻し口１１２と連通する。
【００５４】
図７に戻り、右側の回動板２２２Ｒの下部には、トナーボックス１００が装着されたときに、第１シャッタ１２０の複数の凸部１２４と係合する複数の凹部２２４が形成されている。また、左側の回動板２２２Ｌには、下方に向けて突出する略扇形の突出部２２３が設けられており、この突出部２２３には、トナーボックス１００が装着されたときに、第１シャッタ１２０の複数の凸部１２５と係合する複数の凹部２２５が形成されている。
【００５５】
トナーボックス１００が現像装置２００に装着されて、第１シャッタ１２０の凸部１２４，１２５と、第２シャッタ２２０の凹部２２４，２２５とが互いに係合することで、第１シャッタ１２０と第２シャッタ２２０とが一体として回動（開閉）可能となる。
【００５６】
具体的には、例えば、図８に示すシャッタが閉じた状態から、第１シャッタ１２０を隣接壁１１０の周方向に沿って後方に回動させることで、凸部１２４，１２５が凹部２２４，２２５を後方に向けて押すので、第２シャッタ２２０が円弧壁２１０の周方向に沿って後方に回動する。これにより、第１シャッタ１２０および第２シャッタ２２０が開くこととなる。このとき、第１供給口１１１と第２供給口２１１、および、第１戻し口１１２と第２戻し口２１２がそれぞれ連通することで、トナーボックス１００内と現像部２０１内とが連通する。
【００５７】
また、例えば、図４に示すシャッタが開いた状態から、第２シャッタ２２０を円弧壁２１０の周方向に沿って前方に回動させることで、凹部２２４，２２５が係合する凸部１２４，１２５を前方に向けて押すので、第１シャッタ１２０が隣接壁１１０の周方向に沿って前方に回動する。これにより、第１シャッタ１２０および第２シャッタ２２０が閉じることとなる。
【００５８】
なお、現像ユニット６１（トナーボックス１００および現像装置２００の少なくとも一方）には、第１シャッタ１２０および／または第２シャッタ２２０を、ユーザが開閉操作するためのツマミやレバーなどの操作部が設けられていてもよい。
【００５９】
図６に示すように、オーガ２４０は、第１供給口１１１（第２供給口２１１）から供給されたトナーを、左右両側の第１戻し口１１２（第２戻し口２１２）側に向けて搬送するように構成されている。具体的に、オーガ２４０は、供給ローラ６１Ｄに沿って近接して設けられており（図４参照）、現像部２０１を形成する左右の側壁に回転可能に支持された回転軸２４１と、回転軸２４１に螺旋状に巻き付くように設けられた螺旋羽２４２，２４３とから主に構成されている。
【００６０】
螺旋羽２４２，２４３は、回転軸２４１の中央部分（第２供給口２１１付近）を境に右側と左側にそれぞれ設けられ、その螺旋方向が異なるようになっている。これにより、螺旋羽２４２によってトナーが右側に搬送され、螺旋羽２４３によってトナーが左側に搬送される。
【００６１】
＜現像ユニットの作用効果＞
次に、現像ユニット６１内におけるトナー循環と、現像ローラ６１Ｃへのトナー供給について説明し、併せて本実施形態に係る現像ユニット６１の作用効果について説明する。
【００６２】
［現像ユニット内におけるトナー循環］
図４および図６に示すように、トナーボックス１００内のトナーは、アジテータ１４０によって上方に搬送され、第１供給口１１１および第２供給口２１１を通って現像部２０１内に供給される。そして、現像部２０１内に供給されたトナーは、オーガ２４０によって左右両側に搬送され、第２戻し口２１２および第１戻し口１１２を通ってトナーボックス１００内に向けて落下することで、トナーボックス１００内に戻される。
【００６３】
このように、現像ユニット６１によれば、トナーを第１供給口１１１（現像部２０１）に向けて搬送するアジテータ１４０と、現像部２０１内においてトナーを第１戻し口１１２側に向けて搬送するオーガ２４０とを備えるので、現像部２０１の下方にトナーボックス１００が配置される構成において、トナーボックス１００と現像部２０１との間でトナーを良好に循環させることができる。
【００６４】
また、第１供給口１１１および第１戻し口１１２が左右方向において異なる位置に形成されているので、第１供給口１１１および第１戻し口１１２が左右方向において同じ位置に形成される構成と比較して、現像部２０１内、および、トナーボックス１００と現像部２０１との間のトナーの循環性・撹拌性を向上させることができる。
【００６５】
また、第１戻し口１１２（および第２戻し口２１２）が、現像部２０１からトナーボックス１００に向けて下向きに連通するように開口しているので、重力を利用してトナーをトナーボックス１００内に良好に戻すことができる。
【００６６】
［現像ローラへのトナー供給］
第１供給口１１１から現像部２０１内に供給されたトナーは、オーガ２４０によって左右両側（第１戻し口１１２側）に向けて搬送される。このとき、トナーはオーガ２４０の回転によって巻き上げられる。
【００６７】
本実施形態において、オーガ２４０は、供給ローラ６１Ｄに沿って設けられているので、オーガ２４０がトナーを巻き上げながら軸方向に搬送することで、供給ローラ６１Ｄの軸方向全体にトナーを確実に供給することができる。これにより、供給ローラ６１Ｄからトナーが供給される現像ローラ６１Ｃに対してもトナーを確実に供給することができる。
【００６８】
また、第１戻し口１１２（および第２戻し口２１２）が、現像部２０１からトナーボックス１００に向けて下向きに連通するように開口しているので、トナーの戻し量を十分に確保することができる。そのため、隣接壁１１０（および円弧壁２１０）の左右両端部に１つずつ、開口面積が小さい第１戻し口１１２（および第２戻し口２１２）を形成すれば足りるので、現像部２０１内（左右の第２戻し口２１２の間の円弧壁２１０上）に一定量のトナーを留めておくことが可能となる。これにより、オーガ２４０によって巻き上げられるトナーの量を十分に確保できるので、供給ローラ６１Ｄを介して現像ローラ６１Ｃにトナーをより確実に供給することができる。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態によれば、トナーを第１供給口１１１に向けて搬送するアジテータ１４０と、供給ローラ６１Ｄに沿って設けられ、トナーを第１戻し口１１２側に向けて搬送するオーガ２４０とを備えるので、現像部２０１の下方にトナーボックス１００が配置される構成において、トナーの循環と現像ローラ６１Ｃへのトナーの供給とを共に向上させることができる。
【００７０】
なお、本実施形態によれば、さらに以下のような作用効果を得ることができる。
トナーボックス１００が、現像部２０１（現像装置２００）に対して着脱可能に構成されているので、トナーがなくなった場合にはトナーボックス１００だけを交換すれば足りる。そのため、現像ローラ６１Ｃなどが設けられる現像部２０１を含めたユニット全体を交換する構成（特許文献１参照）と比較して経済的である。
【００７１】
また、トナーボックス１００には、断面視円弧状の隣接壁１１０の周方向に沿って移動することで、第１供給口１１１および第１戻し口１１２を開閉する第１シャッタ１２０が設けられているので、平らな隣接壁に対してスライドするシャッタが設けられる構成と比較して、良好かつ安定した開閉動作を行うことができる。
【００７２】
また、第１シャッタ１２０が、隣接壁１１０の周方向における前側と後側との間を、隣接壁１１０の周方向に沿って、隣接壁１１０から前後に飛び出さない範囲で移動可能に構成されているので、例えば、現像装置２００の装着部２０２に第１シャッタ１２０を逃がすための開口などを設ける必要がなくなる。これにより、現像装置２００の剛性を向上させ、さらに構成を簡略化することができるとともに、第１シャッタ１２０の移動領域を含めた現像装置２００のサイズをコンパクトにすることができる。
【００７３】
さらに、第１戻し口１１２（および第２戻し口２１２）が、現像部２０１からトナーボックス１００に向けて下向きに連通するように開口しているので、トナーの戻し量を十分に確保することができるため、第１戻し口１１２（および第２戻し口２１２）の開口面積を小さくすることができる。これにより、戻し口１１２，２１２の周縁に設けられるトナー漏れを防止するための図示しないシール部材を小さくすることができる。その結果、シール部材からシャッタ１２０，２２０にかかる圧力を小さくすることができるので、シャッタ１２０，２２０の開閉をスムーズに行うことができる。
【００７４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００７５】
前記実施形態では、第１供給口１１１（供給口）および第１戻し口１１２（戻し口）が、左右方向（第１搬送部材の回転軸方向）において異なる位置に形成された例を示したが、これに限定されず、第１搬送部材の回転軸方向において同じ位置に形成されていてもよい。
【００７６】
前記実施形態では、第１戻し口１１２（戻し口）が下向きに連通するように開口している例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、戻し口が、斜め下向きに連通するように開口していてもよいし、水平方向（現像ユニットが画像形成装置で使用されるときの状態を基準とした水平方向）に連通するように開口していてもよい。
【００７７】
前記実施形態では、断面視円弧状に湾曲した隣接壁１１０を例示したが、現像剤収容部内に向けて凹むように設けられていれば、隣接壁の形状は特に限定されるものではない。また、前記実施形態では、隣接壁１１０に矩形状の１つの第１供給口１１１（供給口）と矩形状の２つの第１戻し口１１２（戻し口）とが形成された例を示したが、供給口および戻し口の数や形状、開口面積、開口幅などは特に限定されるものではない。
【００７８】
前記実施形態では、現像部２０１内に供給ローラ６１Ｄ（現像剤供給部材）が１つだけ設けられた例を示したが、これに限定されず、現像部内に現像剤供給部材が複数設けられていてもよい。この場合、オーガ２４０（第２搬送部材）は、複数の現像剤供給部材のうち１つだけに沿って設けられていてもよいし、いくつかの現像剤供給部材に沿って設けられていてもよい。また、第２搬送部材を複数設けてもよい。
【００７９】
前記実施形態では、現像ユニット６１が保持ケース６２（本体筐体１０）に対して着脱可能な構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、現像ユニット６１のうち、現像装置２００（現像部２０１）が保持ケース６２に固定され、保持ケース６２とともに１つのユニットを形成する構成であってもよい。
【００８０】
前記実施形態では、トナーボックス１００（現像剤収容部）が現像装置２００（現像部２０１）に対して着脱可能に構成された現像ユニット６１を例示したが、これに限定されず、現像剤収容部と現像部が一体に構成された現像ユニットであってもよい。
【００８１】
前記実施形態では、第２搬送部材としてオーガ２４０を例示したが、これに限定されず、例えば、コイルバネなどであってもよい。
【００８２】
前記実施形態では、記録シートとして、普通紙やはがきなどの用紙Ｐを例示したが、これに限定されず、例えば、ＯＨＰシートなどであってもよい。
【００８３】
前記実施形態では、本発明の現像ユニットを備えた画像形成装置として、カラー複合機１を例示したが、これに限定されず、例えば、複写機やプリンタなどであってもよい。また、前記実施形態では、４つ（複数）の現像ユニット６１を備える画像形成装置を例示したが、これに限定されず、本発明の現像ユニットを１つだけ備える画像形成装置であってもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１ カラー複合機
６１ 現像ユニット
６１Ｃ 現像ローラ
６１Ｄ 供給ローラ
１００ トナーボックス
１１０ 隣接壁
１１１ 第１供給口
１１２ 第１戻し口
１２０ 第１シャッタ
１４０ アジテータ
１４１ 回転軸
２００ 現像装置
２０１ 現像部
２０２ 装着部
２４０ オーガ
２４１ 回転軸
ＢＬ 基準線
Ｐ 用紙
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録シートに画像を形成する画像形成装置の現像ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、記録シートに画像を形成する画像形成装置の現像ユニットとして、例えば、特許文献１に記載されているように、現像剤を担持する現像ローラや供給ローラが設けられる現像部（現像室）の下方に現像剤を収容する現像剤収容部（トナー収容部）が配置された形態が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−４７７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、現像ユニットでは、現像剤を現像部と現像剤収容部との間で循環させることで、例えば、現像部内の帯電を繰り返して劣化した現像剤や、現像部内に混入した色が異なる現像剤などを、現像剤収容部内の新しい現像剤に均一に分散できるので、画像品質を向上させることが可能となる。
【０００５】
しかしながら、現像部の下方に現像剤収容部が配置される形態において、現像剤を循環させる構成を採用しようとすると、供給ローラの軸方向全体に現像剤を供給することが難しくなるので、現像ローラ（現像剤担持体）への現像剤の供給量が減少して、画像品質を低下させる可能性があった。
【０００６】
本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであり、現像部の下方に現像剤収容部が配置される形態において、現像剤の循環と現像剤担持体への現像剤の供給とを共に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。
【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、本発明の現像ユニットは、記録シートに画像を形成する画像形成装置の現像ユニットであって、現像剤を担持する現像剤担持体と、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が設けられる現像部と、現像剤を収容し、前記現像部の下方に隣接する現像剤収容部と、前記現像剤収容部を形成する壁のうち前記現像部に隣接し、前記現像剤収容部内に向けて凹むように設けられており、前記現像剤収容部内から前記現像部内へ現像剤を供給するための供給口と、前記現像部内から前記現像剤収容部内へ現像剤を戻すための戻し口とが形成された隣接壁と、前記現像剤収容部内に設けられ、前記現像剤収容部の内壁に摺接するように回転して現像剤を前記供給口に向けて搬送する第１搬送部材と、前記現像剤供給部材に沿って設けられ、現像剤を前記戻し口側に向けて搬送する第２搬送部材とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
このように構成された現像ユニットによれば、現像剤を供給口（現像部）に向けて搬送する第１搬送部材と、現像部内において現像剤を戻し口側に向けて搬送する第２搬送部材とを備えるので、現像剤収容部と現像部との間で現像剤を良好に循環させることができる。さらに、第２搬送部材は現像剤供給部材に沿って設けられているので、現像剤供給部材全体に現像剤を確実に供給することができるため、現像剤担持体に対しても現像剤を確実に供給することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、現像剤を供給口に向けて搬送する第１搬送部材と、現像剤供給部材に沿って設けられ、現像剤を戻し口側に向けて搬送する第２搬送部材とを備えるので、現像部の下方に現像剤収容部が配置される形態において、現像剤の循環と現像剤担持体への現像剤の供給とを共に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る現像ユニットを備えた画像形成装置の一例としてのカラー複合機の概略構成を示す図である。
【図２】本体筐体から保持ケースを引き出した状態を示す図である。
【図３】本体筐体からトナーボックスを着脱するときの様子を示す図である。
【図４】シャッタが開いた状態の現像ユニットの断面図である。
【図５】第１シャッタが閉じた状態のトナーボックスの斜視図（ａ）と、第１シャッタが開いた状態のトナーボックスの斜視図（ｂ）である。
【図６】現像ユニット内におけるトナー循環の説明図である。
【図７】トナーボックスが装着されていない現像装置の側面図であり、第２シャッタが閉じた状態の図（ａ）と、第２シャッタが開いた状態の図（ｂ）である。
【図８】シャッタが閉じた状態の現像ユニットの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。なお、以下の説明では、まず、本実施形態に係る現像ユニット６１を備えた画像形成装置の一例としてのカラー複合機１の概略構成について説明した後、現像ユニット６１の詳細な構成について説明する。
【００１２】
＜カラー複合機の概略構成＞
図１に示すように、カラー複合機１は、本体筐体１０と、フラットベッドスキャナ２０とを備えている。また、カラー複合機１は、本体筐体１０内に、記録シートの一例としての用紙Ｐを供給する給紙部３０と、供給された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部４０とを主に備えている。
【００１３】
なお、以下の説明において、方向は、現像ユニット６１が備えられたカラー複合機１（本体筐体１０に装着された現像ユニット６１）を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における左側を「前」、右側を「後」とし、手前側を「右」、奥側を「左」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。
【００１４】
フラットベッドスキャナ２０は、本体筐体１０の上方に設けられた公知の原稿読取装置である。このフラットベッドスキャナ２０は、複写などの際に、セットされた原稿に光を照射して画像を読み取ることで画像データを生成する。
【００１５】
給紙部３０は、本体筐体１０内の下部に設けられ、用紙Ｐを収容する給紙トレイ３１と、給紙トレイ３１から用紙Ｐを画像形成部４０に搬送する給紙機構３２とを主に備えている。給紙トレイ３１内の用紙Ｐは、給紙機構３２によって１枚ずつ分離されて画像形成部４０に搬送される。
【００１６】
画像形成部４０は、露光部５０と、プロセス部６０と、転写部７０と、定着部８０とから主に構成されている。
【００１７】
露光部５０は、給紙部３０の上方に設けられ、図示しないレーザ光源、ポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。レーザ光源から出射されたレーザ光は、ポリゴンミラーや反射鏡で反射され、レンズを通過して、各感光体ドラム６１Ａの表面で高速走査される。
【００１８】
プロセス部６０は、露光部５０の上方に配置され、前後方向に沿って配列された４つの現像ユニット６１と、現像ユニット６１を保持する保持ケース６２とを主に備えている。
【００１９】
現像ユニット６１は、トナー（現像剤）を収容する現像剤収容部の一例としてのトナーボックス１００と、現像装置２００とを備えて構成されている。現像装置２００には、感光体ドラム６１Ａと、帯電器６１Ｂと、現像剤担持体の一例としての現像ローラ６１Ｃと、現像剤供給部材の一例としての供給ローラ６１Ｄと、層厚規制ブレード６１Ｅとが主に設けられている。現像ユニット６１（トナーボックス１００および現像装置２００）の詳細な構成については後述する。
【００２０】
保持ケース６２は、図２に示すように、転写部７０を上方に回動させてフロントカバー１１を開いた後に、ハンドル６２Ｈを引くことで、本体筐体１０から引き出し可能に構成されている。カラー複合機１では、保持ケース６２を引き出すことで現像ユニット６１を交換（着脱）することができるようになっている。
【００２１】
図１に戻り、転写部７０は、プロセス部６０の上方に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、駆動ローラ７１および従動ローラ７２の間に張設され、各感光体ドラム６１Ａに対面して配置された無端状の中間転写ベルト７３と、中間転写ベルト７３を挟むように感光体ドラム６１Ａと対向配置された４つの１次転写ローラ７４と、中間転写ベルト７３を挟むように駆動ローラ７１と対向配置された２次転写ローラ７５とを主に備えている。
【００２２】
定着部８０は、転写部７０の後部上方に設けられ、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置されて加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを主に備えている。
【００２３】
画像形成部４０では、感光体ドラム６１Ａの表面が、帯電器６１Ｂにより一様に帯電された後、露光部５０からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム６１Ａ上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナーボックス１００内のトナーは、供給ローラ６１Ｄを介して現像ローラ６１Ｃに供給され、現像ローラ６１Ｃと層厚規制ブレード６１Ｅとの間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ６１Ｃ上に担持される。
【００２４】
現像ローラ６１Ｃ上に担持されたトナーは、現像ローラ６１Ｃから感光体ドラム６１Ａ上の静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化されて感光体ドラム６１Ａ上にトナー像（画像）が形成される。
【００２５】
各感光体ドラム６１Ａ上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト７３上に順次重ね合わせて転写される。そして、給紙部３０から搬送された用紙Ｐが、中間転写ベルト７３と２次転写ローラ７５との間を搬送されることで、中間転写ベルト７３上のトナー像が用紙Ｐに転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２の間を搬送されることでトナー像が熱定着され、排紙ローラ８３によって本体筐体１０の上部に設けられた排紙トレイ１２上に排出される。
【００２６】
＜現像ユニットの詳細構成＞
次に、現像ユニット６１（トナーボックス１００および現像装置２００）の詳細な構成について説明する。
【００２７】
［トナーボックスの構成］
図３に示すように、トナーボックス１００は、左右両端が閉じられた筒状をなしており、現像装置２００（現像部２０１）に対して着脱可能に構成されている。
【００２８】
より詳細に、トナーボックス１００は、本体筐体１０の側面に設けられたサイドカバー１３を開いた後、右に向けて引き出すことで本体筐体１０内に装着された現像装置２００（図３では図示せず）から取り外すことができ、左に向けて挿入することで現像装置２００に装着することができるようになっている。
【００２９】
このトナーボックス１００の右端面（右側の側壁１０１）には、着脱時にユーザによって把持される把持部１０２が形成されている。
なお、トナーボックス１００は、保持ケース６２（本体筐体１０）から取り外された状態（図２参照）の現像装置２００に対しても着脱可能となっている。
【００３０】
図４に示すように、トナーボックス１００は、現像装置２００に装着された状態（本体筐体１０に取り付けられた状態）において、現像ローラ６１Ｃや供給ローラ６１Ｄなどが設けられる現像部２０１の下方に隣接して配置されている。
【００３１】
トナーボックス１００は、左右の側壁１０１と、側壁１０１によって左右両端が塞がれた筒状の壁とによって形成されている。トナーボックス１００を形成する筒状の壁のうち、現像装置２００の現像部２０１に隣接する隣接壁１１０は、トナーボックス１００内に向けて凹むように設けられている。より詳細に、隣接壁１１０は、後述するアジテータ１４０（第１搬送部材）の回転軸１４１が延びる方向と平行に延びる基準線ＢＬを中心として、断面視円弧状に湾曲するように形成されている。
【００３２】
この隣接壁１１０には、太い実線の矢印で示す方向に向けてトナーボックス１００内から現像部２０１内へトナーを供給するための供給口の一例としての第１供給口１１１と、太い破線の矢印で示す方向に向けて現像部２０１内からトナーボックス１００内へトナーを戻すための戻し口の一例としての第１戻し口１１２とが形成されている。
【００３３】
第１供給口１１１および第１戻し口１１２は、左右方向（アジテータ１４０の回転軸１４１が延びる方向）において異なる位置に形成されている。具体的には、図５に示すように、第１供給口１１１は、左右方向における隣接壁１１０の中央部に１つだけ形成されており、第１戻し口１１２は、左右方向における隣接壁１１０の両端部に１つずつ（合計２つ）形成されている。
【００３４】
さらに述べると、図４に示すように、第１供給口１１１は、隣接壁１１０の周方向（略前後方向）における一端側（前寄り）に形成されている。また、第１戻し口１１２は、断面視円弧状の隣接壁１１０の底部に形成されており、現像部２０１内からトナーボックス１００に向けて下向きに連通するように開口している。
【００３５】
図５（ａ），（ｂ）に示すように、トナーボックス１００には、隣接壁１１０の周方向に沿って移動することで、第１供給口１１１および第１戻し口１１２を開閉するシャッタの一例としての第１シャッタ１２０が設けられている。第１シャッタ１２０は、隣接壁１１０に沿った円弧状に形成されており、その左右両端が隣接壁１１０の周方向に沿ってスライド移動可能に支持されている。
【００３６】
より詳細に、第１シャッタ１２０は、図５（ａ）に示す、隣接壁１１０の周方向における一端側（前側）に位置する状態と、図５（ｂ）に示す、隣接壁１１０の周方向における他端側（後側）に位置する状態との間で、隣接壁１１０の周方向に沿って移動可能に構成されている。
【００３７】
そして、第１シャッタ１２０は、前側に位置する状態ではその前端部１２０Ｆが隣接壁１１０の前端部１１０Ｆと重なり合っており、後側に位置する状態ではその後端部１２０Ｒが隣接壁１１０の後端部１１０Ｒと重なり合っている。言い換えると、第１シャッタ１２０は、隣接壁１１０から前後に飛び出さない範囲で移動可能に構成されている。
【００３８】
この第１シャッタ１２０の左右両端部の前寄りには、開口部１２３が１つずつ（合計２つ）形成されている。図５（ａ）に示すように、第１シャッタ１２０が閉じた状態（前側に位置する状態）においては、第１シャッタ１２０によって第１供給口１１１および第１戻し口１１２は塞がれている。そして、図５（ｂ）に示すように、第１シャッタ１２０が後方に移動して開くと、第１供給口１１１が開放されるとともに、開口部１２３と重なることで第１戻し口１１２が開放される。
【００３９】
また、第１シャッタ１２０の右端部には、隣接壁１１０の中心（基準線ＢＬ）側に向けて突出する複数の凸部１２４が形成されており、左端部には、左側に向けて突出する複数の凸部１２５が形成されている。各凸部１２４，１２５は、トナーボックス１００が現像装置２００に装着されたときに、それぞれ、現像装置２００の第２シャッタ２２０に形成された凹部２２４，２２５（図７参照）と係合する。
【００４０】
図４に示すように、トナーボックス１００内には、第１搬送部材の一例としてのアジテータ１４０が設けられている。アジテータ１４０は、左右の側壁１０１に回転可能に支持された回転軸１４１と、回転軸１４１から径方向外側に延びる支持部１４２と、支持部１４２に固定された可撓性を有するシート状の複数（図６参照）の撹拌翼１４３とから主に構成されている。
【００４１】
このようなアジテータ１４０は、回転軸１４１に対して、本体筐体１０内に設けられた図示しないモータから駆動力が付与されることで、トナーボックス１００内を時計回り方向（矢印方向）に回転する。このとき、撹拌翼１４３が、トナーボックス１００の内壁（隣接壁１１０の内面を含む）に摺接するように回転することで、トナーを撹拌するとともに、トナーを第１供給口１１１（現像部２０１内）に向けて搬送する。
【００４２】
図６に示すように、アジテータ１４０は、トナーボックス１００内において、第１戻し口１１２が形成された左右両端部から第１供給口１１１が形成された中央部に向けてトナーを集めるように、撹拌翼１４３の形状や数などが適宜設定されている。このような構成は公知なので詳細な説明を省略する。
【００４３】
ここで、本実施形態において、第１供給口１１１は、図４に示すように、隣接壁１１０のうちアジテータ１４０の回転軸１４１に最も近い部分よりアジテータ１４０の回転方向上流側に形成されている。これにより、撹拌翼１４３は、第１供給口１１１に対面した状態で、第１供給口１１１に向って回転することになる。その結果、撹拌翼１４３によって搬送されてきたトナーは第１供給口１１１から現像部２０１内に押し出されるように供給されるので、トナーボックス１００内から現像部２０１内へトナーを効率的に供給することが可能となっている。
【００４４】
［現像装置の構成］
現像装置２００は、現像部２０１と、現像部２０１の下方に設けられ、トナーボックス
１００が着脱可能に装着される有底筒状の装着部２０２とを有している。
【００４５】
現像部２０１には、感光体ドラム６１Ａと、帯電器６１Ｂと、現像ローラ６１Ｃと、供給ローラ６１Ｄと、層厚規制ブレード６１Ｅと、第２搬送部材の一例としてのオーガ２４０とが主に設けられている。
【００４６】
感光体ドラム６１Ａは、導電性を有する円筒状のドラム本体の表面に感光層が形成されて構成されている。
帯電器６１Ｂは、感光体ドラム６１Ａの表面を一様に帯電させる部材であり、感光体ドラム６１Ａの下側後寄りに所定間隔を隔てて対向して配置されている。
【００４７】
現像ローラ６１Ｃは、トナーを担持して、感光体ドラム６１Ａ上に形成された静電潜像にトナーを供給する部材であり、感光体ドラム６１Ａの前側下寄りに配置されている。
供給ローラ６１Ｄは、現像ローラ６１Ｃにトナーを供給する部材であり、現像ローラ６１Ｃの前斜め下方に配置されている。
層厚規制ブレード６１Ｅは、現像ローラ６１Ｃ上に担持されるトナーの厚さを規制する部材であり、現像ローラ６１Ｃの下部に接触して配置されている。
【００４８】
現像部２０１は、下側の壁として、トナーボックス１００の隣接壁１１０に対向して配置され、この隣接壁１１０に沿うように断面視円弧状に湾曲する円弧壁２１０を有している。この円弧壁２１０には、第１供給口１１１と連通可能な第２供給口２１１と、第１戻し口１１２と連通可能な第２戻し口２１２とが形成されている。
【００４９】
図７に示すように、装着部２０２の底部２０２Ａには、略扇形の開口２０２Ｂが設けられている。この開口２０２Ｂからは、後述する第２シャッタ２２０の左側の回動板２２２Ｌに設けられた突出部２２３を臨むことができる。これにより、トナーボックス１００を現像装置２００に装着したときには、第１シャッタ１２０の複数の凸部１２５と、第２シャッタ２２０の後述する複数の凹部２２５とが係合可能となっている。
【００５０】
図４に示すように、現像装置２００には、円弧壁２１０の下面に、円弧壁２１０の周方向に沿って移動することで、第２供給口２１１および第２戻し口２１２を開閉する第２シャッタ２２０が設けられている。第２シャッタ２２０は、円弧壁２１０に沿った円弧状に形成された薄い金属板２２１と、側面視略円形状をなし、金属板２２１の左右両端に設けられた一対の回動板２２２（図７参照）とから主に構成されている。
【００５１】
金属板２２１は、トナーボックス１００が現像装置２００に装着されたときに、第１シャッタ１２０と重なり合うように配置されている。この金属板２２１は、第１シャッタ１２０と同じ大きさであり、第１シャッタ１２０の２つの開口部１２３と対応する位置に図示しない２つの開口部が形成されている。
【００５２】
図７に示すように、回動板２２２（２２２Ｒ，２２２Ｌ）は、現像部２０１の左右両側に設けられており、円弧壁２１０の中心線（基準線ＢＬ）上にある回動軸２２０Ａを中心として現像部２０１に対し回動可能に支持されている。
【００５３】
図８に示すように、第２シャッタ２２０が閉じた状態においては、金属板２２１によって第２供給口２１１および第２戻し口２１２は塞がれている。そして、図４に示すように、第２シャッタ２２０を開くと、金属板２２１が円弧壁２１０の周方向に沿って後方に移動することで、第２供給口２１１が開放されて第１供給口１１１と連通するとともに、金属板２２１の図示しない開口部と重なることで第２戻し口２１２が開放されて第１戻し口１１２と連通する。
【００５４】
図７に戻り、右側の回動板２２２Ｒの下部には、トナーボックス１００が装着されたときに、第１シャッタ１２０の複数の凸部１２４と係合する複数の凹部２２４が形成されている。また、左側の回動板２２２Ｌには、下方に向けて突出する略扇形の突出部２２３が設けられており、この突出部２２３には、トナーボックス１００が装着されたときに、第１シャッタ１２０の複数の凸部１２５と係合する複数の凹部２２５が形成されている。
【００５５】
トナーボックス１００が現像装置２００に装着されて、第１シャッタ１２０の凸部１２４，１２５と、第２シャッタ２２０の凹部２２４，２２５とが互いに係合することで、第１シャッタ１２０と第２シャッタ２２０とが一体として回動（開閉）可能となる。
【００５６】
具体的には、例えば、図８に示すシャッタが閉じた状態から、第１シャッタ１２０を隣接壁１１０の周方向に沿って後方に回動させることで、凸部１２４，１２５が凹部２２４，２２５を後方に向けて押すので、第２シャッタ２２０が円弧壁２１０の周方向に沿って後方に回動する。これにより、第１シャッタ１２０および第２シャッタ２２０が開くこととなる。このとき、第１供給口１１１と第２供給口２１１、および、第１戻し口１１２と第２戻し口２１２がそれぞれ連通することで、トナーボックス１００内と現像部２０１内とが連通する。
【００５７】
また、例えば、図４に示すシャッタが開いた状態から、第２シャッタ２２０を円弧壁２１０の周方向に沿って前方に回動させることで、凹部２２４，２２５が係合する凸部１２４，１２５を前方に向けて押すので、第１シャッタ１２０が隣接壁１１０の周方向に沿って前方に回動する。これにより、第１シャッタ１２０および第２シャッタ２２０が閉じることとなる。
【００５８】
なお、現像ユニット６１（トナーボックス１００および現像装置２００の少なくとも一方）には、第１シャッタ１２０および／または第２シャッタ２２０を、ユーザが開閉操作するためのツマミやレバーなどの操作部が設けられていてもよい。
【００５９】
図６に示すように、オーガ２４０は、第１供給口１１１（第２供給口２１１）から供給されたトナーを、左右両側の第１戻し口１１２（第２戻し口２１２）側に向けて搬送するように構成されている。具体的に、オーガ２４０は、供給ローラ６１Ｄに沿って近接して設けられており（図４参照）、現像部２０１を形成する左右の側壁に回転可能に支持された回転軸２４１と、回転軸２４１に螺旋状に巻き付くように設けられた螺旋羽２４２，２４３とから主に構成されている。
【００６０】
螺旋羽２４２，２４３は、回転軸２４１の中央部分（第２供給口２１１付近）を境に右側と左側にそれぞれ設けられ、その螺旋方向が異なるようになっている。これにより、螺旋羽２４２によってトナーが右側に搬送され、螺旋羽２４３によってトナーが左側に搬送される。
【００６１】
＜現像ユニットの作用効果＞
次に、現像ユニット６１内におけるトナー循環と、現像ローラ６１Ｃへのトナー供給について説明し、併せて本実施形態に係る現像ユニット６１の作用効果について説明する。
【００６２】
［現像ユニット内におけるトナー循環］
図４および図６に示すように、トナーボックス１００内のトナーは、アジテータ１４０によって上方に搬送され、第１供給口１１１および第２供給口２１１を通って現像部２０１内に供給される。そして、現像部２０１内に供給されたトナーは、オーガ２４０によって左右両側に搬送され、第２戻し口２１２および第１戻し口１１２を通ってトナーボックス１００内に向けて落下することで、トナーボックス１００内に戻される。
【００６３】
このように、現像ユニット６１によれば、トナーを第１供給口１１１（現像部２０１）に向けて搬送するアジテータ１４０と、現像部２０１内においてトナーを第１戻し口１１２側に向けて搬送するオーガ２４０とを備えるので、現像部２０１の下方にトナーボックス１００が配置される構成において、トナーボックス１００と現像部２０１との間でトナーを良好に循環させることができる。
【００６４】
また、第１供給口１１１および第１戻し口１１２が左右方向において異なる位置に形成されているので、第１供給口１１１および第１戻し口１１２が左右方向において同じ位置に形成される構成と比較して、現像部２０１内、および、トナーボックス１００と現像部２０１との間のトナーの循環性・撹拌性を向上させることができる。
【００６５】
また、第１戻し口１１２（および第２戻し口２１２）が、現像部２０１からトナーボックス１００に向けて下向きに連通するように開口しているので、重力を利用してトナーをトナーボックス１００内に良好に戻すことができる。
【００６６】
［現像ローラへのトナー供給］
第１供給口１１１から現像部２０１内に供給されたトナーは、オーガ２４０によって左右両側（第１戻し口１１２側）に向けて搬送される。このとき、トナーはオーガ２４０の回転によって巻き上げられる。
【００６７】
本実施形態において、オーガ２４０は、供給ローラ６１Ｄに沿って設けられているので、オーガ２４０がトナーを巻き上げながら軸方向に搬送することで、供給ローラ６１Ｄの軸方向全体にトナーを確実に供給することができる。これにより、供給ローラ６１Ｄからトナーが供給される現像ローラ６１Ｃに対してもトナーを確実に供給することができる。
【００６８】
また、第１戻し口１１２（および第２戻し口２１２）が、現像部２０１からトナーボックス１００に向けて下向きに連通するように開口しているので、トナーの戻し量を十分に確保することができる。そのため、隣接壁１１０（および円弧壁２１０）の左右両端部に１つずつ、開口面積が小さい第１戻し口１１２（および第２戻し口２１２）を形成すれば足りるので、現像部２０１内（左右の第２戻し口２１２の間の円弧壁２１０上）に一定量のトナーを留めておくことが可能となる。これにより、オーガ２４０によって巻き上げられるトナーの量を十分に確保できるので、供給ローラ６１Ｄを介して現像ローラ６１Ｃにトナーをより確実に供給することができる。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態によれば、トナーを第１供給口１１１に向けて搬送するアジテータ１４０と、供給ローラ６１Ｄに沿って設けられ、トナーを第１戻し口１１２側に向けて搬送するオーガ２４０とを備えるので、現像部２０１の下方にトナーボックス１００が配置される構成において、トナーの循環と現像ローラ６１Ｃへのトナーの供給とを共に向上させることができる。
【００７０】
なお、本実施形態によれば、さらに以下のような作用効果を得ることができる。
トナーボックス１００が、現像部２０１（現像装置２００）に対して着脱可能に構成されているので、トナーがなくなった場合にはトナーボックス１００だけを交換すれば足りる。そのため、現像ローラ６１Ｃなどが設けられる現像部２０１を含めたユニット全体を交換する構成（特許文献１参照）と比較して経済的である。
【００７１】
また、トナーボックス１００には、断面視円弧状の隣接壁１１０の周方向に沿って移動することで、第１供給口１１１および第１戻し口１１２を開閉する第１シャッタ１２０が設けられているので、平らな隣接壁に対してスライドするシャッタが設けられる構成と比較して、良好かつ安定した開閉動作を行うことができる。
【００７２】
また、第１シャッタ１２０が、隣接壁１１０の周方向における前側と後側との間を、隣接壁１１０の周方向に沿って、隣接壁１１０から前後に飛び出さない範囲で移動可能に構成されているので、例えば、現像装置２００の装着部２０２に第１シャッタ１２０を逃がすための開口などを設ける必要がなくなる。これにより、現像装置２００の剛性を向上させ、さらに構成を簡略化することができるとともに、第１シャッタ１２０の移動領域を含めた現像装置２００のサイズをコンパクトにすることができる。
【００７３】
さらに、第１戻し口１１２（および第２戻し口２１２）が、現像部２０１からトナーボックス１００に向けて下向きに連通するように開口しているので、トナーの戻し量を十分に確保することができるため、第１戻し口１１２（および第２戻し口２１２）の開口面積を小さくすることができる。これにより、戻し口１１２，２１２の周縁に設けられるトナー漏れを防止するための図示しないシール部材を小さくすることができる。その結果、シール部材からシャッタ１２０，２２０にかかる圧力を小さくすることができるので、シャッタ１２０，２２０の開閉をスムーズに行うことができる。
【００７４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００７５】
前記実施形態では、第１供給口１１１（供給口）および第１戻し口１１２（戻し口）が、左右方向（第１搬送部材の回転軸方向）において異なる位置に形成された例を示したが、これに限定されず、第１搬送部材の回転軸方向において同じ位置に形成されていてもよい。
【００７６】
前記実施形態では、第１戻し口１１２（戻し口）が下向きに連通するように開口している例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、戻し口が、斜め下向きに連通するように開口していてもよいし、水平方向（現像ユニットが画像形成装置で使用されるときの状態を基準とした水平方向）に連通するように開口していてもよい。
【００７７】
前記実施形態では、断面視円弧状に湾曲した隣接壁１１０を例示したが、現像剤収容部内に向けて凹むように設けられていれば、隣接壁の形状は特に限定されるものではない。また、前記実施形態では、隣接壁１１０に矩形状の１つの第１供給口１１１（供給口）と矩形状の２つの第１戻し口１１２（戻し口）とが形成された例を示したが、供給口および戻し口の数や形状、開口面積、開口幅などは特に限定されるものではない。
【００７８】
前記実施形態では、現像部２０１内に供給ローラ６１Ｄ（現像剤供給部材）が１つだけ設けられた例を示したが、これに限定されず、現像部内に現像剤供給部材が複数設けられていてもよい。この場合、オーガ２４０（第２搬送部材）は、複数の現像剤供給部材のうち１つだけに沿って設けられていてもよいし、いくつかの現像剤供給部材に沿って設けられていてもよい。また、第２搬送部材を複数設けてもよい。
【００７９】
前記実施形態では、現像ユニット６１が保持ケース６２（本体筐体１０）に対して着脱可能な構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、現像ユニット６１のうち、現像装置２００（現像部２０１）が保持ケース６２に固定され、保持ケース６２とともに１つのユニットを形成する構成であってもよい。
【００８０】
前記実施形態では、トナーボックス１００（現像剤収容部）が現像装置２００（現像部２０１）に対して着脱可能に構成された現像ユニット６１を例示したが、これに限定されず、現像剤収容部と現像部が一体に構成された現像ユニットであってもよい。
【００８１】
前記実施形態では、第２搬送部材としてオーガ２４０を例示したが、これに限定されず、例えば、コイルバネなどであってもよい。
【００８２】
前記実施形態では、記録シートとして、普通紙やはがきなどの用紙Ｐを例示したが、これに限定されず、例えば、ＯＨＰシートなどであってもよい。
【００８３】
前記実施形態では、本発明の現像ユニットを備えた画像形成装置として、カラー複合機１を例示したが、これに限定されず、例えば、複写機やプリンタなどであってもよい。また、前記実施形態では、４つ（複数）の現像ユニット６１を備える画像形成装置を例示したが、これに限定されず、本発明の現像ユニットを１つだけ備える画像形成装置であってもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１ カラー複合機
６１ 現像ユニット
６１Ｃ 現像ローラ
６１Ｄ 供給ローラ
１００ トナーボックス
１１０ 隣接壁
１１１ 第１供給口
１１２ 第１戻し口
１２０ 第１シャッタ
１４０ アジテータ
１４１ 回転軸
２００ 現像装置
２０１ 現像部
２０２ 装着部
２４０ オーガ
２４１ 回転軸
ＢＬ 基準線
Ｐ 用紙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録シートに画像を形成する画像形成装置の現像ユニットであって、
現像剤を担持する現像剤担持体と、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が設けられる現像部と、
現像剤を収容し、前記現像部の下方に隣接する現像剤収容部と、
前記現像剤収容部を形成する壁のうち前記現像部に隣接し、前記現像剤収容部内に向けて凹むように設けられており、前記現像剤収容部内から前記現像部内へ現像剤を供給するための供給口と、前記現像部内から前記現像剤収容部内へ現像剤を戻すための戻し口とが形成された隣接壁と、
前記現像剤収容部内に設けられ、前記現像剤収容部の内壁に摺接するように回転して現像剤を前記供給口に向けて搬送する第１搬送部材と、
前記現像剤供給部材に沿って設けられ、現像剤を前記戻し口側に向けて搬送する第２搬送部材とを備えたことを特徴とする現像ユニット。
【請求項２】
前記供給口および前記戻し口は、前記第１搬送部材の回転軸方向において異なる位置に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の現像ユニット。
【請求項３】
前記戻し口は、前記現像部から前記現像剤収容部に向けて下向きに連通するように開口していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の現像ユニット。
【請求項４】
前記現像剤収容部は、前記現像部に対して着脱可能に構成されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の現像ユニット。
【請求項５】
前記隣接壁は、前記第１搬送部材の回転軸方向と平行に延びる基準線を中心として断面視円弧状に湾曲しており、
前記現像剤収容部には、前記隣接壁の周方向に沿って移動することで、前記供給口および前記戻し口を開閉するシャッタが設けられたことを特徴とする請求項４に記載の現像ユニット。
【請求項６】
前記供給口は、前記隣接壁の周方向における一端側に形成され、
前記シャッタは、前記隣接壁の周方向における一端側と他端側との間を、前記隣接壁の周方向に沿って移動可能に構成されたことを特徴とする請求項５に記載の現像ユニット。
【請求項１】
記録シートに画像を形成する画像形成装置の現像ユニットであって、
現像剤を担持する現像剤担持体と、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が設けられる現像部と、
現像剤を収容し、前記現像部の下方に隣接する現像剤収容部と、
前記現像剤収容部を形成する壁のうち前記現像部に隣接し、前記現像剤収容部内に向けて凹むように設けられており、前記現像剤収容部内から前記現像部内へ現像剤を供給するための供給口と、前記現像部内から前記現像剤収容部内へ現像剤を戻すための戻し口とが形成された隣接壁と、
前記現像剤収容部内に設けられ、前記現像剤収容部の内壁に摺接するように回転して現像剤を前記供給口に向けて搬送する第１搬送部材と、
前記現像剤供給部材に沿って設けられ、現像剤を前記戻し口側に向けて搬送する第２搬送部材とを備えたことを特徴とする現像ユニット。
【請求項２】
前記供給口および前記戻し口は、前記第１搬送部材の回転軸方向において異なる位置に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の現像ユニット。
【請求項３】
前記戻し口は、前記現像部から前記現像剤収容部に向けて下向きに連通するように開口していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の現像ユニット。
【請求項４】
前記現像剤収容部は、前記現像部に対して着脱可能に構成されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の現像ユニット。
【請求項５】
前記隣接壁は、前記第１搬送部材の回転軸方向と平行に延びる基準線を中心として断面視円弧状に湾曲しており、
前記現像剤収容部には、前記隣接壁の周方向に沿って移動することで、前記供給口および前記戻し口を開閉するシャッタが設けられたことを特徴とする請求項４に記載の現像ユニット。
【請求項６】
前記供給口は、前記隣接壁の周方向における一端側に形成され、
前記シャッタは、前記隣接壁の周方向における一端側と他端側との間を、前記隣接壁の周方向に沿って移動可能に構成されたことを特徴とする請求項５に記載の現像ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−９５５７８（Ｐ２０１１−９５５７８Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５０５００（Ｐ２００９−２５０５００）
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月３０日（２００９．１０．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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