画像形成装置
【課題】長手方向の両端に現像剤補給口が形成された現像装置に現像剤を補給する際に、現像剤が均一になるための時間を短縮し、長手方向において現像剤を十分に混合する。
【解決手段】トナー補給口１３４を有する複数の現像器を有し、トナー補給部は、複数の現像器に対応したそれぞれの色の現像剤を収納する複数の補給トナー収納コンテナと、長手方向の両端側以外に設けられたトナー補給口１３４に挿脱可能であり、収納部１３１の現像剤を排出可能な第１排出口を有する少なくとも１つのトナー補給パイプ８２ａと、トナー補給口１３４のうちで最も長手方向の両端の少なくともいずれか１方側に設けられたトナー補給口１３４に挿脱可能であり、トナー補給パイプ８２ａによって補給される現像剤よりも流動性の高い現像剤を排出可能な第２排出口を有する少なくとも１つのトナー補給パイプ８２ｂとを有する。
【解決手段】トナー補給口１３４を有する複数の現像器を有し、トナー補給部は、複数の現像器に対応したそれぞれの色の現像剤を収納する複数の補給トナー収納コンテナと、長手方向の両端側以外に設けられたトナー補給口１３４に挿脱可能であり、収納部１３１の現像剤を排出可能な第１排出口を有する少なくとも１つのトナー補給パイプ８２ａと、トナー補給口１３４のうちで最も長手方向の両端の少なくともいずれか１方側に設けられたトナー補給口１３４に挿脱可能であり、トナー補給パイプ８２ａによって補給される現像剤よりも流動性の高い現像剤を排出可能な第２排出口を有する少なくとも１つのトナー補給パイプ８２ｂとを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、特に、画像情報に基づいて画像を形成可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、画像情報に基づいて形成された静電潜像を担持可能な像担持体と、像担持体に現像剤を供給する現像装置と、現像剤画像を形成可能な用紙を搬送する用紙搬送部と、用紙搬送部によって搬送された用紙を排出する排出部とを備えたものがある。この画像形成装置では、像担持体に担持される静電潜像に現像装置から現像剤が供給されて、像担持体上に現像剤画像が形成される。像担持体上の現像剤画像は用紙搬送部によって搬送される用紙に転写され、排出部から排出される。
【０００３】
ここでカラー画像を形成するために複数の現像装置を備え、さらに装置全体を小型化するために複数の現像装置を回転可能なフレームに装着した回転現像装置を備えた画像形成装置が考えられている。
【０００４】
この回転現像装置を備えた画像形成装置では、画像情報に基づいて静電潜像が像担持体上に形成され、回転現像装置が回転しながら静電潜像に現像剤を供給する。このようにして静電潜像担持体にカラー画像が形成される。
【０００５】
ここで、回転現像装置では、小型化のために現像装置内に収納する現像剤の量を減らし、回転現像装置とは別に現像剤を収納可能なコンテナを設け、このコンテナから随時現像剤を現像装置に補給するようにしたものがある（特許文献１参照）。
【０００６】
この特許文献１に記載の画像形成装置では、複数の現像装置にはそれぞれ回転軸に沿った長手方向の異なる位置に現像剤補給口が設けられており、現像剤補給部材が現像剤補給口から現像装置内部に挿入し現像剤を補給する。この画像形成装置では、すべての現像剤補給部材が同様の構成である。具体的には、現像剤補給口にはスリットが形成された弾性部材が配置されており、現像剤補給部材には先端に現像装置内部で開くシャッタ機構が設けられた開口が形成されている。
【特許文献１】特開２００６−２３５３６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、長手方向の両端に現像剤補給口が形成された現像装置では、補給された現像剤を現像装置内に均一になるように搬送するためには、現像剤を現像装置内の一端から他端まで搬送する必要がある。このために、現像剤補給口が両端に設けられた現像装置から現像剤が補給された場合には、他の現像装置に現像剤が供給された場合に比べて長くなる。すると、長手方向において現像剤が十分に混合されなくなり、この方向における画像ムラが生じたり、画像カブリが発生する場合がある。
【０００８】
本発明の課題は、長手方向の両端に現像剤補給口が形成された現像装置に現像剤を補給する際に、現像剤補給後に現像装置内の現像剤が均一になるように搬送するための時間を短縮し、長手方向において現像剤を十分に混合できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る画像形成装置は、画像情報に基づいて画像を形成可能な画像形成装置であって、像担持体と、回転式現像装置と、補給装置と、を備えている。像担持体は、画像情報に基づいて形成される静電潜像を担持可能な部材である。回転式現像装置は、像担持体の静電潜像に対応したそれぞれの色の現像剤を供給可能であり、それぞれ現像剤補給口を有する複数の現像装置と、複数の現像装置を支持する回転可能なフレームと、を有し、複数の現像装置の現像剤補給口が回転軸方向に沿った長手方向において異なる位置に設けられている。補給装置は、複数の現像装置に対応したそれぞれの色の現像剤を収納する複数の補給現像剤収納部と、長手方向の両端側以外に設けられた現像剤補給口に挿脱可能であり、現像剤収納部の現像剤を排出可能な第１排出口を有する少なくとも１つの第１補給部材と、現像剤補給口のうちで最も長手方向の両端の少なくともいずれか１方側に設けられた現像剤補給口に挿脱可能であり、第１補給部材によって補給される現像剤よりも流動性の高い現像剤を排出可能な第２排出口を有する少なくとも１つの第２補給部材とを有する。
【００１０】
この画像形成装置では、画像情報に基づいて像担持体に静電潜像が形成され、回転式現像装置が回転しながら各現像装置から静電潜像にそれぞれの色の現像剤が供給される。ここで、各現像装置内の現像剤量が減少した場合には、補給装置から現像剤が補給される。具体的には、現像剤補給口のうちで最も長手方向両端の少なくともいずれか一方側に設けられた現像剤補給口を有する現像装置に第２補給部材が挿入され、第１補給部材から補給される現像剤よりも流動性の高い現像剤が第２排出口から排出される。その他の現像装置の現像剤補給口には、第１補給部材が挿入され、第１排出口から現像剤が排出される。
【００１１】
ここでは、長手方向両端の少なくともいずれか一方側に設けられた現像剤補給口に第１補給部材によって補給される現像剤よりも流動性の高い現像剤が第２補給部材によって補給されるために現像剤を現像装置内に均一になるように搬送しやすくなる。このために、現像剤を現像装置内に均一になるように搬送するために必要な時間を短縮することができる。以上により、長手方向において現像剤が十分に混合され、画像ムラや画像カブリを抑えることができる。
【００１２】
請求項２に係る画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置であって、現像剤補給時における第１補給部材の第１排出口の高さ位置は、現像剤補給時における第２補給部材の第２排出口の高さ位置よりも高い。
【００１３】
ここでは、第１補給部材で補給する現像剤は第２補給部材で補給する現像剤よりも流動性が悪いが、現像剤補給時における第２補給部材の第２排出口の高さ位置よりも現像剤補給時における第１補給部材の第１排出口の高さ位置の方が高いために、第１排出口から排出される現像剤は排出時にほぐされ、流動性が良くなる。このために、さらに現像剤の搬送時間を短縮することができる。
【００１４】
請求項３に係る画像形成装置は、請求項１または２に記載の画像形成装置であって、第１補給部材の現像剤補給時の高さ位置は第２補給部材の現像剤補給時の高さ位置よりも高い。
【００１５】
ここでは、第１補給部材と第２補給部材との構造を同じ構造にした場合であっても、第１補給部材と第２補給部材の現像剤補給時の位置の違いによって第１排出口と第２排出口との高さ位置を変えることができる。すなわち、現像剤補給時に第１排出口が第２排出口よりも高くなる。
【００１６】
請求項４に係る画像形成装置は、請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置であって、現像装置は像担持体に対向するように配置された現像ローラを有している。第１及び第２排出口はいずれも現像ローラに対向する側に設けられていない。
【００１７】
ここで、現像装置内に長時間収納されており劣化した現像剤と新たに補給され劣化していない現像剤とでは、劣化していない現像剤の方が帯電しやすい。このために、現像ローラ側に新たに現像剤を補給すると、この補給された現像剤が良く帯電するとともに劣化した現像剤が帯電しない。このために、補給した現像剤の方が静電潜像に供給されやすく現像時に均一に現像剤供給をすることが難しく画質が低下する場合がある。そこで、現像ローラ側以外の位置に第１及び第２排出口を設け、補給したばかりの現像剤が現像動作に使用されにくくすることで、現像剤を均一に像担持体に供給しやすくなり、画質の低下を防止できる。
【００１８】
請求項５に係る画像形成装置は、請求項４に記載の画像形成装置であって、現像装置は、現像剤を一時的に収納する現像剤収納部と、現像ローラと現像剤収納部との間に配置され、現像剤収納部から現像ローラ側に現像剤が移動するのを規制する現像剤移動規制部材と、をさらに有する。
【００１９】
ここでは、補給した現像剤が補給後すぐに現像ローラ側に移動するのを防止できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、長手方向の両端に現像剤補給口が形成された現像装置に現像剤を補給する際に、現像剤補給後に現像装置内の現像剤が均一になるように搬送するための時間を短縮することができ、現像剤を十分に混合することが可能となって、画像ムラや画像カブリを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
１．構成
図１は本発明の一実施形態が採用された画像形成装置であるカラープリンタ１を示す。なお、この図１は各構成要素の配置を示すための模式図であり、各部の詳細は省略して示している。
【００２２】
このカラープリンタ１は、図示しないコンピュータなどに接続されており、コンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいてカラー画像を用紙に印刷可能な装置である。
【００２３】
カラープリンタ１は、画像情報に基づいてトナー像を形成する画像形成部２と、画像形成部２で形成された画像を転写する中間転写ベルト３と、画像形成部２で形成されたトナー像を用紙に定着する定着部４と、画像形成部２と定着部４とに用紙を搬送する用紙搬送部５と、用紙搬送部５に給紙する給紙部６と、トナー像が定着された用紙を排出する排出部７と、画像形成部２にトナーを補給するトナー補給部８とを有している。なお、トナー補給部８は後に詳述する。
【００２４】
画像形成部２は、トナー像を形成するための部分であって、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム１１と、トナー像を形成するための回転式現像装置３０と、画像情報に基づいて感光体ドラム１１表面を走査露光するレーザユニット１２とを備える。なお、回転式現像装置３０は後に詳述する。
【００２５】
感光体ドラム１１は、画像情報に基づいて形成された静電潜像を担持可能な部材であって、４つの現像器１３に隣接するように設けられている。また、感光体ドラム１１は、回転軸が図１の紙面に対して垂直に延びるように設けられている。感光体ドラム１１の上部には、感光体ドラム１１の表面を一様に帯電するための帯電ローラ９が設けられている。
【００２６】
レーザユニット１２は、レーザ光を感光体ドラム１１上に照射するためのものであって、カラープリンタ１の上部に配置されている。
【００２７】
中間転写ベルト３は、感光体ドラム１１に形成された各色のトナー像が順次転写されるものであり、環状の帯状部材である。また、中間転写ベルト３は、感光体ドラム１１側の面が弾性変形可能な弾性部材によって形成されており、駆動ローラとバネによって駆動ローラから離れる側に付勢された従動ローラとの間に掛け渡されている。また、中間転写ベルト３の感光体ドラム１１と対向する部分は、１対の１次転写ローラ３ａ，３ｂによって感光体ドラム１１に当接するように構成されている。
【００２８】
定着部４は、画像形成部２で形成された画像を用紙に定着するための部分であって、加圧ローラ４ａと、加圧ローラ４ａの上側に配置された加熱ローラ４ｂとを有している。
【００２９】
用紙搬送部５は、画像形成部２や定着部４に用紙を搬送するための部分であって、給紙部６から排出部７まで延びる搬送路と、用紙搬送のための複数のローラ対５ａとを有している。
【００３０】
給紙部６は、印刷を行うための用紙が収納される給紙カセット６ａや用紙搬送部５に用紙を給紙するためのローラ６ｂ等を有している。
【００３１】
排出部７は、画像が定着された用紙が用紙搬送部５を通って排出される部分であり、このカラープリンタ１の上面に配置されている。
【００３２】
２．回転式現像装置
図２に回転式現像装置３０の全体斜視図を示し、図３に１つの現像器１３の断面図を示す。この図１から図３に基づいて以下に回転式現像装置３０について説明する。
【００３３】
回転式現像装置３０は、感光体ドラム１１の静電潜像にそれぞれ異なる色の現像剤を供給するための装置であって、主に図１に示すように、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの色のトナーが収納されている４つの現像器１３と、４つの現像器１３を支持するフレーム３０ａと、を有する装置であって、回転軸３０ｂ（図２参照）を回転中心としてフレーム３０ａが回転する。
【００３４】
４つの現像器１３は、トナー画像を現像するための部分であって、円柱を円周方向に４等分したような形状である。また、現像器１３は、図３に示すように、収納部１３１と、現像ローラ１３２と、供給ローラ１３３と、トナー補給口１３４と、１対の分離板１３５とを有している。
【００３５】
収納部１３１は、現像剤を収納するためのスペースであって、現像器１３の回転軸３０ｂの近傍に設けられている。また、収納部１３１には、内部の現像剤を攪拌するための攪拌スクリュー１３１ａが配置されている。
【００３６】
現像ローラ１３２は、収納部１３１に収納されている現像剤を感光体ドラム１１に供給するための部材であって、回転軸３０ｂと平行に延びる軸を中心として回転自在になっている。また、現像ローラ１３２は、感光体ドラム１１に対向して配置されている。現像ローラ１３２は、ＪＩＳ―Ａ硬度が４５度、抵抗値が１Ｅ＋６Ω、表面粗さＲａが１．０μｍの弾性ローラである。
【００３７】
供給ローラ１３３は、収納部１３１の現像剤を現像ローラ１３２に供給するためのローラであって、現像ローラ１３２に収納部１３１側から当接するように配置されている。供給ローラ１３３は、抵抗値が１Ｅ＋８Ωのウレタンスポンジローラである。
【００３８】
トナー補給口１３４は、後述するトナー補給部８からトナーを補給される部分であって、弾性シール部材１３４ａを有している。また、トナー補給口１３４は、図２に示すように、複数の現像器１３ごとに回転軸３０ｂに沿った長手方向において異なる位置に設けられている。具体的には、長手方向一端側からイエロー、シアン、ブラック、マゼンタの順に形成されている。ここで、イエロー、シアン、マゼンタ色のトナーは懸濁重合法によって形成されており、ブラックのトナーは粉砕法によって形成されている。流動性（ＡＤ）は、イエローのトナーが０．４６０［ｇ／ｃｍ］、シアンのトナーが０．４５２［ｇ／ｃｍ］、ブラックのトナーが０．３８５［ｇ／ｃｍ］、マゼンタのトナーが０．４５６［ｇ／ｃｍ］である。なおここで、流動性（AD：ゆるみ見掛け密度）は、カサ測定器（丸枠、漏斗、漏斗台、受器、受器台）（JIS K5101（顔料試験法８.カサ）に記載のもの）を用いて測定した。具体的にはサンプルトナー約２０ｇ（±５ｇ）を丸枠に載せ、はけでふるいの全面を一様に掃いて６０〜９０秒の間に分散落下させる。受器に山盛りとなるまで落下させ、３０秒以内にヘラで山の部分を速やかに削り取り、受器に受けたサンプルトナーの重量を秤量する。受器の空容量は３０ｃｍ３であり、受器内のトナー重量／３０ｃｍ３（受器の空容量）＝AD（ゆるみ見掛け密度）となる。そして、イエロー及びマゼンタのトナーを収納する現像器１３のトナー補給口１３４は、図６に示すように、シアン、ブラックのトナーを収納する現像器１３のトナー補給口１３４よりも１０ミリ高さ位置の高い位置、すなわち回転軸３０ｂの高さ位置からの距離が離れている位置に配置されている。弾性シール部材１３４ａは、後述するトナー補給部８のトナー補給パイプ８２が挿脱可能なスリット１３４ｂが形成されており、弾性変形可能な部材である。
【００３９】
１対の分離板１３５は、収納部１３１に補給されたトナーが補給後すぐに現像ローラ１３２側に移動するのを防止するための部材であって、収納部１３１と現像ローラ１３２との間に配置されている。具体的には、図３に示すように一方の分離板１３５は供給ローラ１３３の一部を覆うように現像器１３に取り付けられており、他方の分離板１３５は現像器１３のトナー補給口１３４の近傍に取り付けられている。
【００４０】
フレーム３０ａは、図１及び図２から明らかなように、４つの現像器１３を支持するための部材であって、回転軸３０ｂを中心に回転可能な部材である。また、フレーム３０ａは、支持部材３１と、環状ギア部３２とを備えている。支持部材３１は、４つの平板部３１ａと４つの平板部３１ａの軸方向両端部に設けられた一対の円板３１ｂとによって構成されている。４つの平板部３１ａは、回転軸３０ｂから放射状に延びており、円周方向に４等分された４つの区画を形成している。また、回転軸３０ｂの軸方向両端には同じ大きさの円板３１ｂがそれぞれ配置されている。環状ギア部３２は円板３１ｂの回転軸３０ｂ方向の外側に配置された環状の部分である。環状ギア部３２は、外周部にはギア歯が形成されており、図示しない駆動ギアと噛合可能である。
【００４１】
３．トナー補給部
図４にトナー補給部８の全体断面図を示す。トナー補給部８は、図４に示すように、各現像器１３にトナーを補給するための部分であって、カラープリンタ１の上部に配置されている。また、トナー補給部８は、複数の補給トナー収納コンテナ８１と、複数のトナー補給パイプ８２と、トナー搬送チューブ８３と、トナー補給パイプ移動機構８４とを有している。
【００４２】
複数の補給トナー収納コンテナ８１は、内部にそれぞれ異なる色のトナーを収納しており、図１の紙面に直交する方向に並べて４つ配置されている。
【００４３】
複数のトナー補給パイプ８２は、図４及び図６に示すように、補給トナー収納コンテナ８１に収納されるトナーを現像器１３に供給するためのものであり、内パイプ８２１と、外パイプ８２２とを有している。ここで、図６はトナー補給パイプ８２及びトナー補給口１３４のトナー補給時の状態を示す概略図である。なお、図６ではトナー補給口１３４の高さ位置などが明瞭となるように、４つのトナー補給口１３４及びトナー補給パイプ８２を並べて示している。
【００４４】
内パイプ８２１は、外パイプ８２２の内側に配置された部材であって、先端が円錐状になっている。また、シアン及びブラックのトナーを補給するトナー補給パイプ８２ａの内パイプ８２１は、先端の円錐状部分に内排出口８２１ａが形成されている。この内排出口８２１ａは、現像器１３の延びる長手方向において中央側に向くように形成されている。イエロー及びマゼンタのトナーを補給するトナー補給パイプ８２ｂの内パイプ８２１は、先端の円錐状部分に２つの内排出口８２１ｂが形成されている。この２つの内排出口８２１ｂは、一方は現像器１３が延びる長手方向において中央を向くように、また他方は逆に外側（軸端側）を向くように形成されている。このように、各内排出口８２１ａ及び内排出口８２１ｂは現像ローラ１３２に対面するようには設けられていない。
【００４５】
外パイプ８２２は、内パイプ８２１よりも径の大きな筒状部材であり、先端が円錐状に形成されている。そして、トナー補給パイプ８２ａの外パイプ８２２は、先端の円錐状に形成された部分に第１内排出口８２１ａとほぼ同じ大きさの第１外排出口８２２ａが形成されている。また、トナー補給パイプ８２ｂの外パイプ８２２は先端の円錐状の部分において対向する位置に内排出口８２１ｂとほぼ同じ大きさの２つの外排出口８２２ｂが形成されている。
【００４６】
そして、内排出口８２１ａと外排出口８２２ａとは外パイプ８２２が内パイプ８２１に対して回転することで互いに重なり合い、また２つの内排出口８２１ｂと対応する２つの外排出口８２２ｂとは外パイプ８２２が内パイプ８２１に対して回転することで互いに重なり合う。
【００４７】
このトナー補給パイプ８２の内部にはトナー供給スクリュー８２３が配置されており、このトナー供給スクリュー８２３の回転に伴ってトナーが内排出口８２１ａ、８２２ｂ側に搬送される。
【００４８】
トナー搬送チューブ８３は、トナー補給パイプ８２と補給トナー収納コンテナ８１とを接続する部材であって、補給トナー収納コンテナ８１に収納されるトナーをトナー補給パイプ８２に搬送するための部材である。
【００４９】
トナー搬送チューブ８３は、弾性変形可能な部材であって、トナー補給パイプ８２の移動に伴って弾性変形する。また、トナー搬送チューブ８３の内部にはトナー搬送スパイラル８３１が配置されており、このトナー搬送スパイラル８３１によって補給トナー収納コンテナ８１からトナー補給パイプ８２側に搬送される。
【００５０】
トナー補給パイプ移動機構８４は、図５に示すように、トナー補給パイプ８２をトナー補給口１３４側に向かって移動させるための機構であって、モータ８４１と、ギア列８４２と、ピニオンギア８４３と、ラック８４４と、ガイド部材８４５とを有している。ここで、図５（ａ）はトナー補給パイプ移動機構８４の全体図であり、図５（ｂ）はガイド部材８４５を示す図である。ギア列８４２は、モータ８４１に接続されており、モータ８４１の駆動に伴って回転する２つのギアを有している。ピニオンギア８４３は、ギア列８４２のギアの回転に伴って回転させられるギアであり、ギア列８４２のギア及びラック８４４に噛み合っている。ラック８４４は、トナー補給パイプ８２の外パイプ８２２の側面に設けられており、ピニオンギア８４３の回転に伴ってトナー補給パイプ８２をトナー補給口１３４側又はトナー補給口１３４から離れる方向に移動させるための部分である。ガイド部材８４５は、トナー補給パイプ８２のトナー補給口１３４側への移動に伴って外パイプ８２２を内パイプ８２１に対して相対回転させるための部材であって、外パイプ８２２の外周側に配置されている。また、ガイド部材８４５は、外パイプ８２２を内パイプ８２１に対して外パイプ８２２を相対回転させるためのガイド溝８４５ａが内周面に形成されており、このガイド溝８４５ａに外パイプ８２２の外周面に形成されたガイド突起（図示せず）が係止している。このために、外パイプ８２２の下側への移動によってガイド突起がガイド溝８４５ａにガイドされ、外パイプ８２２が内パイプ８２１に対して回転する。
【００５１】
なお、ここでトナー補給パイプ８２ｂのトナー補給位置は、トナー補給パイプ８２ａのトナー補給位置よりも高い位置である（図６参照）。すなわち、トナー補給パイプ８２ａが最も下側まで移動した際の位置よりもトナー補給パイプ８２ｂが最も下側まで移動した際の位置の方が上側に位置しており、トナー補給時にはトナー補給パイプ８２ｂの第２内排出口８２１ｂ及び第２外排出口８２２ｂの方がトナー補給パイプ８２ａの第１内排出口８２１ａ及び第１外排出口８２２ａの高さ位置よりも高くなっている。
【００５２】
３．動作
このカラープリンタ１では、外部に接続されたコンピュータなどから画像データが送信され、画像データに基づいて画像形成部２でトナー像が形成される。具体的には、感光体ドラム１１上に画像データに基づいて静電潜像が形成され、回転式現像装置３０が回転して一色目のトナー像を現像することができる現像位置に位置される。感光体ドラム１１上に一色目のトナー像を現像すると、その後回転式現像装置３０は、ほぼ９０°回転して２色目のトナー像を現像することができる位置に位置される。このようにして、順々に４色のトナー像を現像することでフルカラーのトナー像を形成する。このとき、画像形成部２には用紙が用紙搬送部５によって搬送されており、この用紙にカラー画像が転写される。その後、カラー画像が転写された用紙は定着部４に搬送されて用紙にカラー画像が定着されて排出部７から排出される。このようにして、コンピュータなどから送信された画像データに基づくカラー画像が定着された用紙が排出される。
【００５３】
このような画像形成動作を繰り返し、現像器１３内のトナーが減少すると、トナー補給動作が行われる。具体的には、モータ８４１が回転し、モータ８４１の回転に伴ってギア列８４２のギアが回転させられる。ギア列８４２のギアの回転に伴ってピニオンギア８４３が回転し、ラック８４４すなわちトナー補給パイプ８２をトナー補給口１３４側に移動させる。このトナー補給パイプ８２のトナー補給口１３４への移動に伴って、ガイド部材８４５のガイド溝８４５ａに沿って外パイプ８２２のガイド突起がガイドされ、外パイプ８２２が内パイプ８２１に対して回転させられる。そして、第１内排出口８２１ａと第１外排出口８２２ａと、又は第２内排出口８２１ｂと第２外排出口８２２ｂとが互いに重なり合い、内パイプ８２１の内部に収納されるトナーが外部に排出されることで現像器１３にトナーが補給される。このとき、トナー補給パイプ８２ａによってトナーを補給する場合のトナー補給パイプ８２ａの高さ位置とトナー補給パイプ８２ｂによってトナーを補給する場合のトナー補給パイプ８２ｂの高さ位置とが異なっている。具体的には、トナー補給パイプ８２ｂの補給時の高さ位置がトナー補給パイプ８２ａの補給時の高さ位置よりも高くなっている。このために、第２内排出口８２１ｂ及び第２外排出口８２２ｂの高さ位置が第１内排出口８２１ａ及び第１外排出口８２２ａの高さ位置よりも高くなっている（図６参照）。
【００５４】
ここでは、流動性の悪いトナーを現像器１３のトナー補給口１３４を長手方向略中央側に配置しているために長手方向端部側に配置する場合に比べてトナー搬送距離を短くすることができる。また、長手方向両端に配置されたトナー補給パイプ８２の補給時の高さ位置が長手方向中央側に配置されたトナー補給パイプ８２の補給時の高さ位置よりも高いために長手方向両端に配置されたトナー補給パイプ８２から排出されるトナーはトナー補給時にほぐされ、流動性が良くなる。このために、さらに搬送しやすくなり、トナー搬送時間が短くなる。４つのトナー補給パイプ８２のうち、現像器１３の長手方向の内側（中央側）に位置する２つのトナー補給パイプ８２においては、それぞれ２つの排出口８２１ｂ、８２２ｂが設けられ、かつこれらの排出口８２１ｂ、８２２ｂは現像器１３の長手方向に沿う方向に向かって設けられているために、トナーの排出を容易にし、かつ現像器１３内において長手方向にトナーをスムーズに搬送することができる。従って、現像器１３内において長手方向にトナーが均一になり、しかも十分な混合を行うことができる。各排出口が現像ローラ１３２に対面するように配置されていないために、補給したトナーが補給後すぐに現像ローラ１３２側に移動することがなく、トナー補給後すぐに現像ローラ１３２に供給されることに伴う画質の低下を防止できる。
【００５５】
［他の実施形態］
（ａ）上記実施形態では、カラープリンタ１について説明したが、本発明はこれに限らずに、複写機又は複合機などであっても良い。
【００５６】
（ｂ）また上記実施形態では、ブラック及びマゼンタのトナーのトナー補給パイプ８２に２つの第２排出口を形成したが、本発明はこれに限らずに、３つ又はそれ以上であってもよい。
【００５７】
（ｃ）上記実施形態では、
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】カラープリンタの全体概略図。
【図２】回転式現像装置の全体図。
【図３】現像器の拡大断面図。
【図４】トナー補給装置の断面図。
【図５】トナー補給パイプ移動機構を示す図。
【図６】トナー補給状態のトナー補給パイプ及びトナー補給口を示す模式図。
【符号の説明】
【００５９】
１ カラープリンタ（画像形成装置）
８ トナー補給部（補給装置）
１１ 感光体ドラム（像担持体）
１３ 現像器（現像装置）
３０ 回転式現像装置
３０ａ フレーム
８１ 補給トナー収納コンテナ（補給現像剤収納部）
１３１ 収納部（現像剤収納部）
１３２ 現像ローラ
１３４ トナー補給口（現像剤補給口）
１３５ 分離板（現像剤移動規制部材）
８２ トナー補給パイプ
８２ａ トナー補給パイプ（第１補給部材）
８２ｂ トナー補給パイプ（第２補給部材）
８２１ａ 第１内排出口
８２１ｂ 第２内排出口
８２２ａ 第１外排出口
８２２ｂ 第２外排出口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、特に、画像情報に基づいて画像を形成可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、画像情報に基づいて形成された静電潜像を担持可能な像担持体と、像担持体に現像剤を供給する現像装置と、現像剤画像を形成可能な用紙を搬送する用紙搬送部と、用紙搬送部によって搬送された用紙を排出する排出部とを備えたものがある。この画像形成装置では、像担持体に担持される静電潜像に現像装置から現像剤が供給されて、像担持体上に現像剤画像が形成される。像担持体上の現像剤画像は用紙搬送部によって搬送される用紙に転写され、排出部から排出される。
【０００３】
ここでカラー画像を形成するために複数の現像装置を備え、さらに装置全体を小型化するために複数の現像装置を回転可能なフレームに装着した回転現像装置を備えた画像形成装置が考えられている。
【０００４】
この回転現像装置を備えた画像形成装置では、画像情報に基づいて静電潜像が像担持体上に形成され、回転現像装置が回転しながら静電潜像に現像剤を供給する。このようにして静電潜像担持体にカラー画像が形成される。
【０００５】
ここで、回転現像装置では、小型化のために現像装置内に収納する現像剤の量を減らし、回転現像装置とは別に現像剤を収納可能なコンテナを設け、このコンテナから随時現像剤を現像装置に補給するようにしたものがある（特許文献１参照）。
【０００６】
この特許文献１に記載の画像形成装置では、複数の現像装置にはそれぞれ回転軸に沿った長手方向の異なる位置に現像剤補給口が設けられており、現像剤補給部材が現像剤補給口から現像装置内部に挿入し現像剤を補給する。この画像形成装置では、すべての現像剤補給部材が同様の構成である。具体的には、現像剤補給口にはスリットが形成された弾性部材が配置されており、現像剤補給部材には先端に現像装置内部で開くシャッタ機構が設けられた開口が形成されている。
【特許文献１】特開２００６−２３５３６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、長手方向の両端に現像剤補給口が形成された現像装置では、補給された現像剤を現像装置内に均一になるように搬送するためには、現像剤を現像装置内の一端から他端まで搬送する必要がある。このために、現像剤補給口が両端に設けられた現像装置から現像剤が補給された場合には、他の現像装置に現像剤が供給された場合に比べて長くなる。すると、長手方向において現像剤が十分に混合されなくなり、この方向における画像ムラが生じたり、画像カブリが発生する場合がある。
【０００８】
本発明の課題は、長手方向の両端に現像剤補給口が形成された現像装置に現像剤を補給する際に、現像剤補給後に現像装置内の現像剤が均一になるように搬送するための時間を短縮し、長手方向において現像剤を十分に混合できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る画像形成装置は、画像情報に基づいて画像を形成可能な画像形成装置であって、像担持体と、回転式現像装置と、補給装置と、を備えている。像担持体は、画像情報に基づいて形成される静電潜像を担持可能な部材である。回転式現像装置は、像担持体の静電潜像に対応したそれぞれの色の現像剤を供給可能であり、それぞれ現像剤補給口を有する複数の現像装置と、複数の現像装置を支持する回転可能なフレームと、を有し、複数の現像装置の現像剤補給口が回転軸方向に沿った長手方向において異なる位置に設けられている。補給装置は、複数の現像装置に対応したそれぞれの色の現像剤を収納する複数の補給現像剤収納部と、長手方向の両端側以外に設けられた現像剤補給口に挿脱可能であり、現像剤収納部の現像剤を排出可能な第１排出口を有する少なくとも１つの第１補給部材と、現像剤補給口のうちで最も長手方向の両端の少なくともいずれか１方側に設けられた現像剤補給口に挿脱可能であり、第１補給部材によって補給される現像剤よりも流動性の高い現像剤を排出可能な第２排出口を有する少なくとも１つの第２補給部材とを有する。
【００１０】
この画像形成装置では、画像情報に基づいて像担持体に静電潜像が形成され、回転式現像装置が回転しながら各現像装置から静電潜像にそれぞれの色の現像剤が供給される。ここで、各現像装置内の現像剤量が減少した場合には、補給装置から現像剤が補給される。具体的には、現像剤補給口のうちで最も長手方向両端の少なくともいずれか一方側に設けられた現像剤補給口を有する現像装置に第２補給部材が挿入され、第１補給部材から補給される現像剤よりも流動性の高い現像剤が第２排出口から排出される。その他の現像装置の現像剤補給口には、第１補給部材が挿入され、第１排出口から現像剤が排出される。
【００１１】
ここでは、長手方向両端の少なくともいずれか一方側に設けられた現像剤補給口に第１補給部材によって補給される現像剤よりも流動性の高い現像剤が第２補給部材によって補給されるために現像剤を現像装置内に均一になるように搬送しやすくなる。このために、現像剤を現像装置内に均一になるように搬送するために必要な時間を短縮することができる。以上により、長手方向において現像剤が十分に混合され、画像ムラや画像カブリを抑えることができる。
【００１２】
請求項２に係る画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置であって、現像剤補給時における第１補給部材の第１排出口の高さ位置は、現像剤補給時における第２補給部材の第２排出口の高さ位置よりも高い。
【００１３】
ここでは、第１補給部材で補給する現像剤は第２補給部材で補給する現像剤よりも流動性が悪いが、現像剤補給時における第２補給部材の第２排出口の高さ位置よりも現像剤補給時における第１補給部材の第１排出口の高さ位置の方が高いために、第１排出口から排出される現像剤は排出時にほぐされ、流動性が良くなる。このために、さらに現像剤の搬送時間を短縮することができる。
【００１４】
請求項３に係る画像形成装置は、請求項１または２に記載の画像形成装置であって、第１補給部材の現像剤補給時の高さ位置は第２補給部材の現像剤補給時の高さ位置よりも高い。
【００１５】
ここでは、第１補給部材と第２補給部材との構造を同じ構造にした場合であっても、第１補給部材と第２補給部材の現像剤補給時の位置の違いによって第１排出口と第２排出口との高さ位置を変えることができる。すなわち、現像剤補給時に第１排出口が第２排出口よりも高くなる。
【００１６】
請求項４に係る画像形成装置は、請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置であって、現像装置は像担持体に対向するように配置された現像ローラを有している。第１及び第２排出口はいずれも現像ローラに対向する側に設けられていない。
【００１７】
ここで、現像装置内に長時間収納されており劣化した現像剤と新たに補給され劣化していない現像剤とでは、劣化していない現像剤の方が帯電しやすい。このために、現像ローラ側に新たに現像剤を補給すると、この補給された現像剤が良く帯電するとともに劣化した現像剤が帯電しない。このために、補給した現像剤の方が静電潜像に供給されやすく現像時に均一に現像剤供給をすることが難しく画質が低下する場合がある。そこで、現像ローラ側以外の位置に第１及び第２排出口を設け、補給したばかりの現像剤が現像動作に使用されにくくすることで、現像剤を均一に像担持体に供給しやすくなり、画質の低下を防止できる。
【００１８】
請求項５に係る画像形成装置は、請求項４に記載の画像形成装置であって、現像装置は、現像剤を一時的に収納する現像剤収納部と、現像ローラと現像剤収納部との間に配置され、現像剤収納部から現像ローラ側に現像剤が移動するのを規制する現像剤移動規制部材と、をさらに有する。
【００１９】
ここでは、補給した現像剤が補給後すぐに現像ローラ側に移動するのを防止できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、長手方向の両端に現像剤補給口が形成された現像装置に現像剤を補給する際に、現像剤補給後に現像装置内の現像剤が均一になるように搬送するための時間を短縮することができ、現像剤を十分に混合することが可能となって、画像ムラや画像カブリを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
１．構成
図１は本発明の一実施形態が採用された画像形成装置であるカラープリンタ１を示す。なお、この図１は各構成要素の配置を示すための模式図であり、各部の詳細は省略して示している。
【００２２】
このカラープリンタ１は、図示しないコンピュータなどに接続されており、コンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいてカラー画像を用紙に印刷可能な装置である。
【００２３】
カラープリンタ１は、画像情報に基づいてトナー像を形成する画像形成部２と、画像形成部２で形成された画像を転写する中間転写ベルト３と、画像形成部２で形成されたトナー像を用紙に定着する定着部４と、画像形成部２と定着部４とに用紙を搬送する用紙搬送部５と、用紙搬送部５に給紙する給紙部６と、トナー像が定着された用紙を排出する排出部７と、画像形成部２にトナーを補給するトナー補給部８とを有している。なお、トナー補給部８は後に詳述する。
【００２４】
画像形成部２は、トナー像を形成するための部分であって、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム１１と、トナー像を形成するための回転式現像装置３０と、画像情報に基づいて感光体ドラム１１表面を走査露光するレーザユニット１２とを備える。なお、回転式現像装置３０は後に詳述する。
【００２５】
感光体ドラム１１は、画像情報に基づいて形成された静電潜像を担持可能な部材であって、４つの現像器１３に隣接するように設けられている。また、感光体ドラム１１は、回転軸が図１の紙面に対して垂直に延びるように設けられている。感光体ドラム１１の上部には、感光体ドラム１１の表面を一様に帯電するための帯電ローラ９が設けられている。
【００２６】
レーザユニット１２は、レーザ光を感光体ドラム１１上に照射するためのものであって、カラープリンタ１の上部に配置されている。
【００２７】
中間転写ベルト３は、感光体ドラム１１に形成された各色のトナー像が順次転写されるものであり、環状の帯状部材である。また、中間転写ベルト３は、感光体ドラム１１側の面が弾性変形可能な弾性部材によって形成されており、駆動ローラとバネによって駆動ローラから離れる側に付勢された従動ローラとの間に掛け渡されている。また、中間転写ベルト３の感光体ドラム１１と対向する部分は、１対の１次転写ローラ３ａ，３ｂによって感光体ドラム１１に当接するように構成されている。
【００２８】
定着部４は、画像形成部２で形成された画像を用紙に定着するための部分であって、加圧ローラ４ａと、加圧ローラ４ａの上側に配置された加熱ローラ４ｂとを有している。
【００２９】
用紙搬送部５は、画像形成部２や定着部４に用紙を搬送するための部分であって、給紙部６から排出部７まで延びる搬送路と、用紙搬送のための複数のローラ対５ａとを有している。
【００３０】
給紙部６は、印刷を行うための用紙が収納される給紙カセット６ａや用紙搬送部５に用紙を給紙するためのローラ６ｂ等を有している。
【００３１】
排出部７は、画像が定着された用紙が用紙搬送部５を通って排出される部分であり、このカラープリンタ１の上面に配置されている。
【００３２】
２．回転式現像装置
図２に回転式現像装置３０の全体斜視図を示し、図３に１つの現像器１３の断面図を示す。この図１から図３に基づいて以下に回転式現像装置３０について説明する。
【００３３】
回転式現像装置３０は、感光体ドラム１１の静電潜像にそれぞれ異なる色の現像剤を供給するための装置であって、主に図１に示すように、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの色のトナーが収納されている４つの現像器１３と、４つの現像器１３を支持するフレーム３０ａと、を有する装置であって、回転軸３０ｂ（図２参照）を回転中心としてフレーム３０ａが回転する。
【００３４】
４つの現像器１３は、トナー画像を現像するための部分であって、円柱を円周方向に４等分したような形状である。また、現像器１３は、図３に示すように、収納部１３１と、現像ローラ１３２と、供給ローラ１３３と、トナー補給口１３４と、１対の分離板１３５とを有している。
【００３５】
収納部１３１は、現像剤を収納するためのスペースであって、現像器１３の回転軸３０ｂの近傍に設けられている。また、収納部１３１には、内部の現像剤を攪拌するための攪拌スクリュー１３１ａが配置されている。
【００３６】
現像ローラ１３２は、収納部１３１に収納されている現像剤を感光体ドラム１１に供給するための部材であって、回転軸３０ｂと平行に延びる軸を中心として回転自在になっている。また、現像ローラ１３２は、感光体ドラム１１に対向して配置されている。現像ローラ１３２は、ＪＩＳ―Ａ硬度が４５度、抵抗値が１Ｅ＋６Ω、表面粗さＲａが１．０μｍの弾性ローラである。
【００３７】
供給ローラ１３３は、収納部１３１の現像剤を現像ローラ１３２に供給するためのローラであって、現像ローラ１３２に収納部１３１側から当接するように配置されている。供給ローラ１３３は、抵抗値が１Ｅ＋８Ωのウレタンスポンジローラである。
【００３８】
トナー補給口１３４は、後述するトナー補給部８からトナーを補給される部分であって、弾性シール部材１３４ａを有している。また、トナー補給口１３４は、図２に示すように、複数の現像器１３ごとに回転軸３０ｂに沿った長手方向において異なる位置に設けられている。具体的には、長手方向一端側からイエロー、シアン、ブラック、マゼンタの順に形成されている。ここで、イエロー、シアン、マゼンタ色のトナーは懸濁重合法によって形成されており、ブラックのトナーは粉砕法によって形成されている。流動性（ＡＤ）は、イエローのトナーが０．４６０［ｇ／ｃｍ］、シアンのトナーが０．４５２［ｇ／ｃｍ］、ブラックのトナーが０．３８５［ｇ／ｃｍ］、マゼンタのトナーが０．４５６［ｇ／ｃｍ］である。なおここで、流動性（AD：ゆるみ見掛け密度）は、カサ測定器（丸枠、漏斗、漏斗台、受器、受器台）（JIS K5101（顔料試験法８.カサ）に記載のもの）を用いて測定した。具体的にはサンプルトナー約２０ｇ（±５ｇ）を丸枠に載せ、はけでふるいの全面を一様に掃いて６０〜９０秒の間に分散落下させる。受器に山盛りとなるまで落下させ、３０秒以内にヘラで山の部分を速やかに削り取り、受器に受けたサンプルトナーの重量を秤量する。受器の空容量は３０ｃｍ３であり、受器内のトナー重量／３０ｃｍ３（受器の空容量）＝AD（ゆるみ見掛け密度）となる。そして、イエロー及びマゼンタのトナーを収納する現像器１３のトナー補給口１３４は、図６に示すように、シアン、ブラックのトナーを収納する現像器１３のトナー補給口１３４よりも１０ミリ高さ位置の高い位置、すなわち回転軸３０ｂの高さ位置からの距離が離れている位置に配置されている。弾性シール部材１３４ａは、後述するトナー補給部８のトナー補給パイプ８２が挿脱可能なスリット１３４ｂが形成されており、弾性変形可能な部材である。
【００３９】
１対の分離板１３５は、収納部１３１に補給されたトナーが補給後すぐに現像ローラ１３２側に移動するのを防止するための部材であって、収納部１３１と現像ローラ１３２との間に配置されている。具体的には、図３に示すように一方の分離板１３５は供給ローラ１３３の一部を覆うように現像器１３に取り付けられており、他方の分離板１３５は現像器１３のトナー補給口１３４の近傍に取り付けられている。
【００４０】
フレーム３０ａは、図１及び図２から明らかなように、４つの現像器１３を支持するための部材であって、回転軸３０ｂを中心に回転可能な部材である。また、フレーム３０ａは、支持部材３１と、環状ギア部３２とを備えている。支持部材３１は、４つの平板部３１ａと４つの平板部３１ａの軸方向両端部に設けられた一対の円板３１ｂとによって構成されている。４つの平板部３１ａは、回転軸３０ｂから放射状に延びており、円周方向に４等分された４つの区画を形成している。また、回転軸３０ｂの軸方向両端には同じ大きさの円板３１ｂがそれぞれ配置されている。環状ギア部３２は円板３１ｂの回転軸３０ｂ方向の外側に配置された環状の部分である。環状ギア部３２は、外周部にはギア歯が形成されており、図示しない駆動ギアと噛合可能である。
【００４１】
３．トナー補給部
図４にトナー補給部８の全体断面図を示す。トナー補給部８は、図４に示すように、各現像器１３にトナーを補給するための部分であって、カラープリンタ１の上部に配置されている。また、トナー補給部８は、複数の補給トナー収納コンテナ８１と、複数のトナー補給パイプ８２と、トナー搬送チューブ８３と、トナー補給パイプ移動機構８４とを有している。
【００４２】
複数の補給トナー収納コンテナ８１は、内部にそれぞれ異なる色のトナーを収納しており、図１の紙面に直交する方向に並べて４つ配置されている。
【００４３】
複数のトナー補給パイプ８２は、図４及び図６に示すように、補給トナー収納コンテナ８１に収納されるトナーを現像器１３に供給するためのものであり、内パイプ８２１と、外パイプ８２２とを有している。ここで、図６はトナー補給パイプ８２及びトナー補給口１３４のトナー補給時の状態を示す概略図である。なお、図６ではトナー補給口１３４の高さ位置などが明瞭となるように、４つのトナー補給口１３４及びトナー補給パイプ８２を並べて示している。
【００４４】
内パイプ８２１は、外パイプ８２２の内側に配置された部材であって、先端が円錐状になっている。また、シアン及びブラックのトナーを補給するトナー補給パイプ８２ａの内パイプ８２１は、先端の円錐状部分に内排出口８２１ａが形成されている。この内排出口８２１ａは、現像器１３の延びる長手方向において中央側に向くように形成されている。イエロー及びマゼンタのトナーを補給するトナー補給パイプ８２ｂの内パイプ８２１は、先端の円錐状部分に２つの内排出口８２１ｂが形成されている。この２つの内排出口８２１ｂは、一方は現像器１３が延びる長手方向において中央を向くように、また他方は逆に外側（軸端側）を向くように形成されている。このように、各内排出口８２１ａ及び内排出口８２１ｂは現像ローラ１３２に対面するようには設けられていない。
【００４５】
外パイプ８２２は、内パイプ８２１よりも径の大きな筒状部材であり、先端が円錐状に形成されている。そして、トナー補給パイプ８２ａの外パイプ８２２は、先端の円錐状に形成された部分に第１内排出口８２１ａとほぼ同じ大きさの第１外排出口８２２ａが形成されている。また、トナー補給パイプ８２ｂの外パイプ８２２は先端の円錐状の部分において対向する位置に内排出口８２１ｂとほぼ同じ大きさの２つの外排出口８２２ｂが形成されている。
【００４６】
そして、内排出口８２１ａと外排出口８２２ａとは外パイプ８２２が内パイプ８２１に対して回転することで互いに重なり合い、また２つの内排出口８２１ｂと対応する２つの外排出口８２２ｂとは外パイプ８２２が内パイプ８２１に対して回転することで互いに重なり合う。
【００４７】
このトナー補給パイプ８２の内部にはトナー供給スクリュー８２３が配置されており、このトナー供給スクリュー８２３の回転に伴ってトナーが内排出口８２１ａ、８２２ｂ側に搬送される。
【００４８】
トナー搬送チューブ８３は、トナー補給パイプ８２と補給トナー収納コンテナ８１とを接続する部材であって、補給トナー収納コンテナ８１に収納されるトナーをトナー補給パイプ８２に搬送するための部材である。
【００４９】
トナー搬送チューブ８３は、弾性変形可能な部材であって、トナー補給パイプ８２の移動に伴って弾性変形する。また、トナー搬送チューブ８３の内部にはトナー搬送スパイラル８３１が配置されており、このトナー搬送スパイラル８３１によって補給トナー収納コンテナ８１からトナー補給パイプ８２側に搬送される。
【００５０】
トナー補給パイプ移動機構８４は、図５に示すように、トナー補給パイプ８２をトナー補給口１３４側に向かって移動させるための機構であって、モータ８４１と、ギア列８４２と、ピニオンギア８４３と、ラック８４４と、ガイド部材８４５とを有している。ここで、図５（ａ）はトナー補給パイプ移動機構８４の全体図であり、図５（ｂ）はガイド部材８４５を示す図である。ギア列８４２は、モータ８４１に接続されており、モータ８４１の駆動に伴って回転する２つのギアを有している。ピニオンギア８４３は、ギア列８４２のギアの回転に伴って回転させられるギアであり、ギア列８４２のギア及びラック８４４に噛み合っている。ラック８４４は、トナー補給パイプ８２の外パイプ８２２の側面に設けられており、ピニオンギア８４３の回転に伴ってトナー補給パイプ８２をトナー補給口１３４側又はトナー補給口１３４から離れる方向に移動させるための部分である。ガイド部材８４５は、トナー補給パイプ８２のトナー補給口１３４側への移動に伴って外パイプ８２２を内パイプ８２１に対して相対回転させるための部材であって、外パイプ８２２の外周側に配置されている。また、ガイド部材８４５は、外パイプ８２２を内パイプ８２１に対して外パイプ８２２を相対回転させるためのガイド溝８４５ａが内周面に形成されており、このガイド溝８４５ａに外パイプ８２２の外周面に形成されたガイド突起（図示せず）が係止している。このために、外パイプ８２２の下側への移動によってガイド突起がガイド溝８４５ａにガイドされ、外パイプ８２２が内パイプ８２１に対して回転する。
【００５１】
なお、ここでトナー補給パイプ８２ｂのトナー補給位置は、トナー補給パイプ８２ａのトナー補給位置よりも高い位置である（図６参照）。すなわち、トナー補給パイプ８２ａが最も下側まで移動した際の位置よりもトナー補給パイプ８２ｂが最も下側まで移動した際の位置の方が上側に位置しており、トナー補給時にはトナー補給パイプ８２ｂの第２内排出口８２１ｂ及び第２外排出口８２２ｂの方がトナー補給パイプ８２ａの第１内排出口８２１ａ及び第１外排出口８２２ａの高さ位置よりも高くなっている。
【００５２】
３．動作
このカラープリンタ１では、外部に接続されたコンピュータなどから画像データが送信され、画像データに基づいて画像形成部２でトナー像が形成される。具体的には、感光体ドラム１１上に画像データに基づいて静電潜像が形成され、回転式現像装置３０が回転して一色目のトナー像を現像することができる現像位置に位置される。感光体ドラム１１上に一色目のトナー像を現像すると、その後回転式現像装置３０は、ほぼ９０°回転して２色目のトナー像を現像することができる位置に位置される。このようにして、順々に４色のトナー像を現像することでフルカラーのトナー像を形成する。このとき、画像形成部２には用紙が用紙搬送部５によって搬送されており、この用紙にカラー画像が転写される。その後、カラー画像が転写された用紙は定着部４に搬送されて用紙にカラー画像が定着されて排出部７から排出される。このようにして、コンピュータなどから送信された画像データに基づくカラー画像が定着された用紙が排出される。
【００５３】
このような画像形成動作を繰り返し、現像器１３内のトナーが減少すると、トナー補給動作が行われる。具体的には、モータ８４１が回転し、モータ８４１の回転に伴ってギア列８４２のギアが回転させられる。ギア列８４２のギアの回転に伴ってピニオンギア８４３が回転し、ラック８４４すなわちトナー補給パイプ８２をトナー補給口１３４側に移動させる。このトナー補給パイプ８２のトナー補給口１３４への移動に伴って、ガイド部材８４５のガイド溝８４５ａに沿って外パイプ８２２のガイド突起がガイドされ、外パイプ８２２が内パイプ８２１に対して回転させられる。そして、第１内排出口８２１ａと第１外排出口８２２ａと、又は第２内排出口８２１ｂと第２外排出口８２２ｂとが互いに重なり合い、内パイプ８２１の内部に収納されるトナーが外部に排出されることで現像器１３にトナーが補給される。このとき、トナー補給パイプ８２ａによってトナーを補給する場合のトナー補給パイプ８２ａの高さ位置とトナー補給パイプ８２ｂによってトナーを補給する場合のトナー補給パイプ８２ｂの高さ位置とが異なっている。具体的には、トナー補給パイプ８２ｂの補給時の高さ位置がトナー補給パイプ８２ａの補給時の高さ位置よりも高くなっている。このために、第２内排出口８２１ｂ及び第２外排出口８２２ｂの高さ位置が第１内排出口８２１ａ及び第１外排出口８２２ａの高さ位置よりも高くなっている（図６参照）。
【００５４】
ここでは、流動性の悪いトナーを現像器１３のトナー補給口１３４を長手方向略中央側に配置しているために長手方向端部側に配置する場合に比べてトナー搬送距離を短くすることができる。また、長手方向両端に配置されたトナー補給パイプ８２の補給時の高さ位置が長手方向中央側に配置されたトナー補給パイプ８２の補給時の高さ位置よりも高いために長手方向両端に配置されたトナー補給パイプ８２から排出されるトナーはトナー補給時にほぐされ、流動性が良くなる。このために、さらに搬送しやすくなり、トナー搬送時間が短くなる。４つのトナー補給パイプ８２のうち、現像器１３の長手方向の内側（中央側）に位置する２つのトナー補給パイプ８２においては、それぞれ２つの排出口８２１ｂ、８２２ｂが設けられ、かつこれらの排出口８２１ｂ、８２２ｂは現像器１３の長手方向に沿う方向に向かって設けられているために、トナーの排出を容易にし、かつ現像器１３内において長手方向にトナーをスムーズに搬送することができる。従って、現像器１３内において長手方向にトナーが均一になり、しかも十分な混合を行うことができる。各排出口が現像ローラ１３２に対面するように配置されていないために、補給したトナーが補給後すぐに現像ローラ１３２側に移動することがなく、トナー補給後すぐに現像ローラ１３２に供給されることに伴う画質の低下を防止できる。
【００５５】
［他の実施形態］
（ａ）上記実施形態では、カラープリンタ１について説明したが、本発明はこれに限らずに、複写機又は複合機などであっても良い。
【００５６】
（ｂ）また上記実施形態では、ブラック及びマゼンタのトナーのトナー補給パイプ８２に２つの第２排出口を形成したが、本発明はこれに限らずに、３つ又はそれ以上であってもよい。
【００５７】
（ｃ）上記実施形態では、
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】カラープリンタの全体概略図。
【図２】回転式現像装置の全体図。
【図３】現像器の拡大断面図。
【図４】トナー補給装置の断面図。
【図５】トナー補給パイプ移動機構を示す図。
【図６】トナー補給状態のトナー補給パイプ及びトナー補給口を示す模式図。
【符号の説明】
【００５９】
１ カラープリンタ（画像形成装置）
８ トナー補給部（補給装置）
１１ 感光体ドラム（像担持体）
１３ 現像器（現像装置）
３０ 回転式現像装置
３０ａ フレーム
８１ 補給トナー収納コンテナ（補給現像剤収納部）
１３１ 収納部（現像剤収納部）
１３２ 現像ローラ
１３４ トナー補給口（現像剤補給口）
１３５ 分離板（現像剤移動規制部材）
８２ トナー補給パイプ
８２ａ トナー補給パイプ（第１補給部材）
８２ｂ トナー補給パイプ（第２補給部材）
８２１ａ 第１内排出口
８２１ｂ 第２内排出口
８２２ａ 第１外排出口
８２２ｂ 第２外排出口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に基づいて画像を形成可能な画像形成装置であって、
画像情報に基づいて形成される静電潜像を担持可能な像担持体と、
前記像担持体の静電潜像にそれぞれ異なる色の現像剤を供給可能であり、それぞれ現像剤補給口を有する複数の現像装置と、前記複数の現像装置を支持する回転可能なフレームと、を有し、前記複数の現像装置の現像剤補給口が回転軸方向に沿った長手方向において恋となる位置に設けられている、回転式現像装置と、
前記複数の現像装置に対応したそれぞれの色の現像剤を収納する複数の補給現像剤収納部と、前記長手方向の両端側以外に設けられた前記現像剤補給口に挿脱可能であり、前記現像剤収納部の現像剤を排出可能な第１排出口を有する少なくとも１つの第１補給部材と、前記現像剤補給口のうちで最も長手方向の両端の少なくとも一方側に設けられた前記現像剤補給口に挿脱可能であり、前記第１補給部材によって補給される現像剤よりも流動性の高い現像剤を排出可能な少なくとも１つの第２排出口を有する少なくとも１つの第２補給部材と、を有する補給装置と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
現像剤補給時における前記第１補給部材の第１排出口の高さ位置は、現像剤補給時における前記第２補給部材の第２排出口の高さ位置よりも高い、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１補給部材の現像剤補給時の高さ位置は前記第２補給部材の現像剤補給時の高さ位置よりも高い、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像装置は前記像担持体に対向するように配置された現像ローラを有し、
前記第１及び第２排出口はいずれも前記現像ローラに対向する側に設けられていない、
請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像装置は、
現像剤を一時的に収納する現像剤収納部と、
前記現像ローラと前記現像剤収納部との間に配置され、前記現像剤収納部から前記現像ローラ側に現像剤が移動するのを規制する現像剤移動規制部材と、をさらに有する、
請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項１】
画像情報に基づいて画像を形成可能な画像形成装置であって、
画像情報に基づいて形成される静電潜像を担持可能な像担持体と、
前記像担持体の静電潜像にそれぞれ異なる色の現像剤を供給可能であり、それぞれ現像剤補給口を有する複数の現像装置と、前記複数の現像装置を支持する回転可能なフレームと、を有し、前記複数の現像装置の現像剤補給口が回転軸方向に沿った長手方向において恋となる位置に設けられている、回転式現像装置と、
前記複数の現像装置に対応したそれぞれの色の現像剤を収納する複数の補給現像剤収納部と、前記長手方向の両端側以外に設けられた前記現像剤補給口に挿脱可能であり、前記現像剤収納部の現像剤を排出可能な第１排出口を有する少なくとも１つの第１補給部材と、前記現像剤補給口のうちで最も長手方向の両端の少なくとも一方側に設けられた前記現像剤補給口に挿脱可能であり、前記第１補給部材によって補給される現像剤よりも流動性の高い現像剤を排出可能な少なくとも１つの第２排出口を有する少なくとも１つの第２補給部材と、を有する補給装置と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
現像剤補給時における前記第１補給部材の第１排出口の高さ位置は、現像剤補給時における前記第２補給部材の第２排出口の高さ位置よりも高い、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１補給部材の現像剤補給時の高さ位置は前記第２補給部材の現像剤補給時の高さ位置よりも高い、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像装置は前記像担持体に対向するように配置された現像ローラを有し、
前記第１及び第２排出口はいずれも前記現像ローラに対向する側に設けられていない、
請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像装置は、
現像剤を一時的に収納する現像剤収納部と、
前記現像ローラと前記現像剤収納部との間に配置され、前記現像剤収納部から前記現像ローラ側に現像剤が移動するのを規制する現像剤移動規制部材と、をさらに有する、
請求項４に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２０３１１（Ｐ２００９−２０３１１Ａ）
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８２８６９（Ｐ２００７−１８２８６９）
【出願日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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