JP2006072394A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像手段および装置本体の大きさの適正化を維持しつつ、トナー補給や現像剤交換を簡単に行い得る画像形成装置を提供することである。
【解決手段】現像手段１０と異なる箇所に、各々別体で独立配置された現像剤収納手段３０、トナー収納手段５０及び回収現像剤収納手段７０と、この現像剤収納手段３０の現像剤を現像手段１０に移送する現像剤移送手段１３０と、トナー収納手段５０のトナーを現像手段１０に移送するトナー移送手段１５０と、現像手段１０より回収した回収現像剤を回収現像剤収納手段７０に移送する回収現像剤移送手段１７０とを具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置、特に２成分現像剤を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の装置に関するものである。

上記形式の画像形成装置においては、トナー濃度等を検知して現像手段内におけるトナーとキャリアとの混合比を一定に保つように制御している。このため、現像手段を有するユニット内もしくはその近傍にトナーボトルやカートリッジ等のトナー貯蔵部を設け、そのトナー貯蔵部から使用により消費された量に応じてトナーを現像手段へ補給するように構成している。この場合、トナー貯蔵部から現像手段へのトナーの移送・補給はスクリューやバドル等の機械的オーガ手段により行っている。また、トナー貯蔵部を現像手段の上方に配置して重力を利用してトナー供給することも提案されている。

ところで、２成分現像剤はキャリアの疲労、破砕、トナーフィルミングなどにより帯電能力が経時的に劣化し、その耐久寿命は使用するトナー、現像手段により異なるが、５０〜１３０ｋ枚／ｋｇで交換を余儀なくされている。この交換作業は、手動操作にて現像手段を解体し現像剤を抜き取り、再充填し、更に機械調整を伴う再組み付ける作業なので、その作業スペースの確保、長い作業時間、または専門知識も必要とし、作業時に現像剤が飛散し易いため作業環境への配慮も必要がある等の問題を伴っている。また、近年では交換する現像剤を予め現像手段の上方に貯えておき、現像手段の下部に設けた開閉シャッターを開いて劣化した現像剤の全部また一部を抜き取った後、その上部に用意した新しい現像剤を現像手段に供給することも知られている

しかしながら、上記したトナー補給においてコイルスクリューにより現像手段に移送する方式ではコイルスクリューがほぼ直線状にしか配置できないため、トナー貯蔵部の位置が限られ、しかも搬送距離を長く取ると強力な駆動力が必要になるという問題がある。また、重力によりトナーを貯蔵容器より現像部へ供給する方式もトナー貯蔵部の設置位置がさらに限られてしまうという問題がある。

また、現像剤の交換においても、専門のサービスマンにより解体して行うことはユーザーに対し交換時の機械ダウンタイムの損失、交換費用の負担をしいている。そこで、現像剤のみを交換せずに現像手段全体を交換品とする方法も行われているが、この方法は未だ十分使用できるパーツも交換することになり、資源の浪費とユーザーの費用負担が膨大となる問題が生じている。さらに、現像剤貯蔵部を予め設けておく方法もその貯蔵部の設置位置が限られ、現像手段の下部に設けた開閉シャッターを設ける必要もあった。さらにまた、現像剤の交換作業の間隔を延ばすようにするため、現像手段内の現像剤の収納量を増大させることも提案されているが、この場合現像手段を大型化することになり、ひいては画像形成装置本体の大型化・装置構成の複雑化、装置メンテナンス時の操作性の低下、コスト高となる問題があった。

本発明は、上記した従来の問題を解消し、現像手段および装置本体の大きさの適正化を維持しつつ、トナー補給や現像剤交換を簡単に行い得る画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、潜像担持体の周囲に配置され、トナーとキャリアを混合してなる現像剤を付与して前記潜像担持体上に形成された静電潜像を顕像化するための現像手段を有する画像形成装置において、前記現像手段と異なる箇所に、各々別体で独立配置された現像剤収納手段、トナー収納手段及び回収現像剤収納手段と、該現像剤収納手段の現像剤を前記現像手段に移送する現像剤移送手段と、前記トナー収納手段のトナーを前記現像手段に移送するトナー移送手段と、前記現像手段より回収した回収現像剤を前記回収現像剤収納手段に移送する回収現像剤移送手段とを具備することを特徴としている。

なお、本発明は、前記現像剤移送手段、トナー移送手段及び回収現像剤移送手段中、少なくとも現像剤移送手段及びトナー移送手段に一軸偏芯スクリューポンプが用いられていると、効果的である。

さらに、本発明は、前記現像剤移送手段及びトナー移送手段が、前記現像剤収納手段及び前記トナー収納手段に収納された現像剤及びトナーを吸い込んで前記現像手段へ移送する吸い込み型の一軸偏芯スクリューポンプと、該ポンプにより移動する現像剤またはトナーを拡散させた状態で流動化させるための空気供給手段とを有すると、効果的である。

本発明は、上記構成によれば、現像剤の交換やトナーの補給が容易で行うことができ、現像手段を大容量化することもなく、現像剤交換間隔の長期化が可能となる利点を持つものである。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の現像手段を示している。
図１において、符号１は潜像担時体としての感光体ドラム１、１０は現像手段であり、本例の現像手段としては２成分磁気ブラシ現像方式を用いている。感光体ドラム１には、従来周知の電子写真作像工程によって、帯電、露光が行われて静電潜像が形成され、この静電潜像は現像手段１０によりトナー像化（顕像化）される。この現像手段１０は、感光体ドラム１に対向配置された現像スリーブ１１と、該現像スリーブ１１と平行に並列配置された現像剤供給部材としての第１スクリュー１２および第２スクリュー１３とを有している。

画像形成装置には、本発明により該現像手段１０と別体のユニットとして構成されていて、装置本体内の適宜な位置に配置されている現像剤収納手段３０、トナー収納手段５０及び回収現像剤収納手段７０がそれぞれ設けられている。この現像剤収納手段３０、トナー収納手段５０及び回収現像剤収納手段７０は、各々現像手段１０と移送路としての供給管３１、５１及び回収管７１を介して連通され、そしてこれら収納手段から現像手段１０までの間に、それぞれにおいて後に詳しく述べる現像剤、トナー及び回収現像剤を移送する各移送手段１３０，１５０及び１７０を有している。

現像剤収納手段３０から供給管３１を介して移送手段１３０により現像手段１０内に移送された現像剤は、第１スクリュー１２及び第２スクリュー１３の作動によりケーシング内を循環されるとともに、第２スクリュー１３から現像スリーブ１１の全幅に亘って供給される。そして、現像スリーブ１１上の現像剤は現像剤規制部材としてのドクター１４により、最適な現像剤層厚になされて現像に供される。また、余剰の現像剤は再び第１スクリュー１２および第２スクリュー１３により現像手段１０内を循環される。

現像手段１０に移送された現像剤の内、トナーは画像形成時に消費されるが、キャリアは現像手段１０内に残留する。したがって、コピーまたはプリント枚数が増えるにつれて、現像手段１０内にはキャリアの比率が増えるため、新たにトナーを補給する。この場合、新しいトナーはトナー収納手段５０から移送手段１５０によって供給管５１を介して現像手段１０内に移送される。

また、現像剤を供給して所定量以上に増量されると、増量により余剰となった現像剤は現像容器１５の一部に設けられた規制部材１６を越えて、現像剤回収部材としての回収スクリュー１７に導かれる。そして、この余剰現像剤は回収管７１を介して回収現像収納手段７０に送られる。

規制部材１６は、現像手段１０内での現像剤収容量の一定量化を図るものであって、上記のように現像剤が増量されると、その現像剤が規制部材１６を乗り越えて回収スクリュー１７側へ移行し、また現像剤の量が少ない時は現像剤を第１スクリュー１２側に留めるように、その形状および取付け位置が設定されている。なお、本例の規制部材１６は現像容器１５と一体に形成されているが、これを別体構成として現像容器１５に取り付けてもよい。

図２および図３において、現像容器１５の現像スリーブ１１の幅方向両端は側板で塞がれており、一端側の側板２０の一部は、第１スクリュー１２および回収スクリュー１７のスクリュー部分を収容する円孔を形成すべく、円柱状に突出していて、この円柱状部分に形成された円孔に第１スクリュー１２および回収スクリュー１７の各スクリュー部がそれぞれ嵌合されている。さらに、その各スクリュー部の端部軸は上記の円孔を塞ぐ蓋部材２０ａ，２０ｂによりそれぞれ軸支されている。

また、これら各円孔の中間部には、該円孔と直交する方向に、現像剤入口２０ａと、現像剤出口２１ａが設けられている。これらは、現像剤入口２０ａには供給管３１、５１が、現像剤出口２１ａには回収管７１がそれぞれ連結されている。

図４は、現像手段の他の実施形態を示す概略断面図である。
図４において、供給管３１及び５１は現像剤入口２０ａ’に連結され、その現像剤入口２０ａ’から現像手段に移送された現像剤やトナーは剤収納部２２に一時貯蔵される。剤収納部２２には、表面に複数の溝が形成された剤補給ローラ２３が設けられ、このローラには蓋の役割をする板バネ２４が当接されている。そして、剤補給ローラ２３の溝部には一定量の現像剤が貯えられ、現像剤補給信号により剤補給ローラ２３が回転すると、現像手段１０’内に現像剤が補給される。

現像手段１０’の内部には、攪拌ローラ１２’およびパドルホイール１３’が設けられており、攪拌ローラ１２’により攪拌混合されて互いに逆極性に摩擦帯電させられたトナーとキャリアとからなる二成分系現像剤がパドルホイール１３’によって汲み上げられるようになっている。

パドルホイール１３’によって現像剤が汲み上げられる位置には、感光体ドラム１’に近接させて２個の現像スリーブ１１’が設けられている。現像スリーブ１１’の周面の感光体ドラム１’と対向する前に到達する位置には、磁気ブラシの層厚を規制するためのドクターブレード１４’が設けられている。また、攪拌ローラ１２’の上方には回転可能な搬送スクリュー２５が配置されている。

さらに、現像手段１０’には現像容器１５’の一部に規制部材１６’が設けられており、この規制部材１６’を越えた現像剤が回収スクリュー１７’に導かれる。そして、この余剰現像剤は回収管７１’を介して回収現像収納手段(図示せず)に送られる。

なお、図２に示した現像手段は比較的中速以下で現像工程を行うの画像形成装置に適しているのに対し、図４の現像手段は中速以上の画像形成装置に適している。

図５は、現像剤移送手段１３０の断面図であり、この現像剤移送手段１３０は従来公知の通称モーノポンプと呼ばれる、吸い込み型の一軸偏芯スクリューポンプ１３１を用いている。スクリューポンプ１３１の構成は、金属などの剛性をもつ材料で偏芯したスクリュー形状に作られたロータ１３２と、ゴム等の弾性体で作られた２条スクリュー形状に作られ、固定されて設置されるステータ１３３と、これらを包み、かつ粉体の搬送路を形成する樹脂材料などで作られたホルダ１３４とを有している。上記ロータ１３２は、図示していない駆動源と駆動連結された歯車１３５及び軸継ぎ手１３６を介して回転駆動される。ロータ１３２の回転により、ポンプに強い自吸力が生じ，現像剤を吸い込むことが可能となる。また、現像剤移送手段１３０には図示していないエアーポンプから管１３８を介してエアーが供給され、そのエアーにより現像剤の流動化が促進され、スクリューポンプ１３１による現像剤移送が確実なものとなる。なお、吸引型スクリューポンプ１３１は専用モータもしくは画像形成装置内のメインモータとクラッチ(図示せず)を介して、その駆動が制御される。

このように構成される１軸偏芯スクリューポンプ１３１は、高い固気比で連続定量移送が可能であって、ロータ１３２の回転数に比例した正確な現像剤の移送量が得られることが知られている。したがって、現像剤の移送量の制御はスクリューポンプの駆動時間を制御すればよい。また、移送経路は供給管３１に例えばフレキシブルなチューブ等を用いることで、高位置や上下左右の任意方向へ自由に移送することができる。しかも、スクリューポンプ１３１は移送する現像剤やトナーに無用なストレスを与えることがなく、これから使用する現像剤、トナーの移送にきわめて有利なものである。

なお、現像剤移送手段１３０はユニット化されており、生産性、機械メンテナンスも容易である。そして、本実施形態ではトナー移送手段１５０も現像剤移送手段１３０と同一の構成のものを用いており、トナー移送手段１５０の説明をする場合にはスクリューポンプを１５１、ロータ１５２とする。また、現像剤移送手段１３０の吸引力はスクリューポンプ１３１の性能に依存する。

ところで、スクリューポンプ１３１は、ゴム材料で作られたステータ１３３が、金属材料で作られたロータ１３２と摺動している。スクリューポンプ１３１の耐久性は、ステータ１３３とロータ１３２との関係寸法（詳しくは、食い込み量）が維持出来なくなることで定まる。通常、ゴム材料が摩耗し寿命となる。スクリューポンプ１３１の耐久性の向上をはかるには、ステータ１３３の摩耗を押さえることが効果的で、そのためには、ゴム材料の選択、本例ではＥＰＤＭを用いている。さらに、スクリューポンプ１３１の運動時間の短縮化が望まれる。

現像剤収納手段３０は、図６に示すように、袋状に形成された収納容器３２を有し、該収納容器３２の上部中央にはパイプ状の吸い込みガイド部材３３と超音波等により溶着され、一体的に結合されている。この吸い込みガイド部材３３の下端は、収納容器３２の底部近くまで達し、また上端は収納容器３２から飛び出し、ネジ部３４が形成されている。このネジ部３４には、口金部材３５が螺合され、口金部材３５の上部に供給管３１の一端が連結されている。この供給管３１の他端は上記現像剤移送手段１３０の吸い込み口１３７に連結されている。

収納容器３２は、図６及び図７に示すように、ポリエチレンやナイロン等の樹脂製で、８０〜１２０μｍ程度の厚味を持ったフレキシブルなシートを単層または複層構成にして作られている。なお、これらシートの表面にアルミ蒸着処理することは静電気対策に有効である。また、吸い込みガイド部材３３もポリエチレンやナイロン等の樹脂製にすることができ、収納容器３２と同一材に設定すれば、リサイクルするのに好都合である。上記吸い込みガイド部材３３は、現像剤の吸引口にあたるものであるが、工場での現像剤充填口の役割も果たすものである。そして、工場で現像剤が充填された収納容器３２はその吸い込みガイド部材３３のネジ部３４に口金部材３５の代りにキャップ３６が取り付けられる。よって、工場出荷時にはキャップ３６によって収納部材３２は完全に密封され、使用時にはこのキャップ３６を外し、上記口金部材３５を装填するだけで済み、操作がきわめて簡便である。

電子写真用現像剤は、流動性が非常に悪い。このため、収納容器３２は縦置きとし、パイプ状の吸い込みガイド部材３３の下端をその底部近傍位置に達するように配置している。スクリューポンプによりトナーは、吸い込みガイド部材３３の先端部より吸引される。収納容器３２は、フレキシブルであるので、現像剤の吸引が進むにつれ、その袋内の容積が減容されるが、吸い込みガイド部材３３により収納容器３２の減容時の局部的変形によるトナー詰まりなどの発生がおさえられ、収納されているトナーは袋内に残すことなく排出される。また、袋状の収納容器３２の底部を逆円錐形状３７とし、収納するトナーが少量となっても、トナーの重量により自然落下し吸い込みガイド部材３３の吸引口に移送させている。これらにより、トナー収納量の多少にかかわりなく安定したトナー移送が可能となる。

次に、図８及び図９を用いてトナー収容部材５０について説明する。
トナー収納手段５０は、袋状に形成された収納容器５２を有し、該収納容器５２の上部中央にはパイプ状の吸い込みガイド部材５３と超音波等により溶着され、一体的に結合されている。この吸い込みガイド部材５３の下端は、収納容器５２の底部近くまで達し、また上端は収納容器５２から飛び出し、ネジ部５４が形成されている。このネジ部５４には、エアー取り入れ部５７を口金部材５５が螺合され、口金部材５５の上部に供給管５１の一端が連結されている。この供給管５１の他端は図示していないトナー移送手段１５０の吸い込み口に連結されている。

収納容器５２は、図８及び９に示すように、ポリエチレンやナイロン等の樹脂製で、８０〜１２０μｍ程度の厚味を持ったフレキシブルなシートを単層または複層構成にして作られている。なお、これらシートの表面にアルミ蒸着処理することは静電気対策に有効である。また、吸い込みガイド部材５３もポリエチレンやナイロン等の樹脂製にすることができ、収納容器５２と同一材に設定すれば、リサイクルするのに好都合である。上記吸い込みガイド部材５３は、トナーの吸引口にあたるものであるが、工場でのトナー充填口の役割も果たすものである。そして、工場で現像剤が充填された収納容器３２はその吸い込みガイド部材５３のネジ部５４に口金部材５５の代りにキャップ５９が取り付けられる。よって、工場出荷時にはキャップ５９によって収納部材５２は完全に密封され、使用時にはこのキャップ５９を外し、上記口金部材５５を装填するだけで済み、操作がきわめて簡便である。

電子写真用トナーは、流動性が非常に悪い。このため、収納容器５２は縦置きとし、パイプ状の吸い込みガイド部材５３の下端をその底部近傍位置に達するように配置している。スクリューポンプによりトナーは、吸い込みガイド部材５３の先端部より吸引される。

また、吸い込みガイド部材５３は２重菅に構成され、トナー吸い込み部の回りにエアー導通部５７が形成されている。このエアー導通部５７には、口金部材５５に形成されたエアー入口５６と通じており、そしてこのエアー入口５６には図示していないエアーポンプからエアーが送り込まれるように構成されている。トナーを吸引するとき、エアー入口５６、エアー導通部５７を経て吸い込みガイド部材５３の下端部より噴出されたエアーはトナー層を拡散しながら通過することにより、トナーの流動化がはかられる。トナーが流動化されることにより架橋現象等の発生が防止されトナーの移動（移送）がより確実なものとなる。なお、符号５８は収納容器５２に送り込まれたエアーを逃がすフィルター部である。

収納容器５２は、フレキシブルであるので、トナーの吸引が進むにつれ、その袋内の容積が減容されるが、吸い込みガイド部材５３により収納容器５２の減容時の局部的変形によるトナー詰まりなどの発生がおさえられ、収納されているトナーは袋内に残すことなく排出される。また、袋状の収納容器５２の底部を逆円錐形状６０とし、収納するトナーが少量となっても、トナーの重量により自然落下し吸い込みガイド部材５３の吸引口に移送させている。これらにより、トナー収納量の多少にかかわりなく安定したトナー移送が可能となる。

また、本実施形態では現像手段１０，１０’からの余剰現像剤は回収管７１、７１’を介して具体的に示していないが、回収現像剤収納手段７０に溜められる。この場合、回収現像剤収納手段７０は袋状、タンク状ものを問わず、その設置位置を現像手段１０，１０’の下方に設定している場合には回収管７１、７１’内を自重で落下させて移送してもよく、このときには回収現像剤移送手段１７０を省略することができる。また、回収現像剤移送手段１７０は廃棄する現像剤を移送するので、移送により特性が変化しやすいトナーコイルスクリューを用いても何ら問題ない。しかし、回収現像剤収納手段７０の設置位置に制約を受けたくないときにはスクリューポンプを用いることが有利であり、その一例を図１０に示す。

図１０において、回収スクリュー１７の端部にスクリューポンプ１７１のロータ１７２を連結させたもので、上述したように、スクリューポンプ１７１にはロータ１７２、ステータ１７３、ホルダー１７４より構成される。ステータ１７３はゴム材料等の弾性体で作られていてロータ１７２を包囲し、ホルダー１７４により固定されている。

ステーター１７３の側面とホルダー１７４の内部側面の間には１ｍｍ程度の隙間があり、この隙間は現像剤吐出口に連通している。ホルダー１７４には、その隙間にエアーポンプ(図示せず)からのエアーを現像剤通路へ吹き込まれ、回収現像剤の移送の確実化を図っている。

回収現像剤の移送用に用いるスクリューポンプ１７１は、回収現像剤の単位時間当たりの移送量がごく微量であるので、通常は停止させ、回収スクリュー１７にある量が貯まった時点で運転させる方法であるスクリューポンプ１７１の間欠運転が、スクリューポンプ１７１の耐久性向上に大きな効果がある。スクリューポンプ１７１の間欠運転の方法としては、現像スリーブや撹拌部材の駆動と独立した専用モーターによる駆動、電磁クラッチを介在させてＯＮ／ＯＦＦ制御を行う方法等の従来周知の技術を用いれば可能である。また、このときの制御信号も現像スリーブ駆動信号からタイマー回路を介在させ、前述の専用モーターや電磁クラッチの制御を行うなど、従来技術で容易に可能であると言える。

次に、上記した画像形成装置のトナー、現像剤の補給並びに回収現像剤の移送における作動態様について説明する。
上記実施の形態において、現像手段１０とは独立・別体とした現像剤収納手段３０及びトナー収納手段５０と回収現像剤収納手段７０を具備し、現像剤交換時の現像手段１０の解体・再組み付け作業を不要とし、簡単な操作で現像剤交換作業を可能としたばかりでなく、現像剤交換作業間隔を長期間にすることを可能としたものである。

現像手段１０，１０’へのトナーの供給は、現像手段１０，１０’の一部に設けられた現像剤濃度検知部材１８、１８’と図示していない制御手段により行われる。

現像剤濃度検知部材１８、１８’は、従来周知の透磁率センサーよりなり、現像手段内の現像剤の現像剤濃度を検知する。この検知値がある定められた値以下であると、スクリューポンプ１５１およびエアーポンプが駆動し、収納容器５２からトナー吸い込まれ、そして現像手段１０，１０’に供給される。そして、この供給は現像剤の濃度がある定められた値以上になると停止される。

これらの制御により、現像手段１０、１０’には常に一定の現像剤濃度の現像剤が収納され、安定した現像行程が保証される。また、現像剤濃度検知部材１８、１８’にて現像剤濃度がある定められた値以下であると検知し、これが予め定められた回数・時間等を越えると、トナー収納部材５０にトナーが無いと判断し、複写機やプリンタ等の本体（図示せず）に設けられた操作部または表示部へオペレータにわかるような警告を発する。これにより、トナー収納部材５０へのトナー補給を適正な時期に行うことができる。

また、現像剤濃度検知部材１８、１８’の代わりに従来周知の感光体ドラム上に形成したトナー像の濃度を検出し、同様の現像剤の供給制御を行うことも可能である。

本トナー補給装置の駆動、制御は、未図示の電源コンセント、電源と未図示のスイッチ、制御回路により駆動モータやエアーポンプの駆動・制御を行う。これらは、従来周知の技術を用いればよい。

また、トナー補給時のトナー移送の信頼性確保のために、ポンプの駆動とポンプのエアーの供給のタイミングが重要で、エアーの供給はポンプの駆動より以前から駆動中（駆動停止以降のエアー供給すればさらによい）にかけてうことが肝要である。これにより、移送部材（チューブなど）内でのトナーの残留が防止され、トナーの安定補給がはかれる。

トナー収納容器内へのエアー供給は、ポンプへの供給タイミングと同じでも良が、トナー補給信号と同期させたり、これらの間欠的な供給でも良い。
トナーは、トナー移送部材（パイプチューブ）中をエアーとの混合気状態で移送されるので、トナーへの機械的ストレスはほとんどかからない。さらに、移送部材での駆動負荷も無い。これらから、トナー特性の維持、トナー移送の確実化がはかれ、トナー補給装置の信頼性、耐久性の確保も充分はかれる。さらには、トナー補給装置の構成の簡易化がはかれ低駆動負荷化による低消費電力化、低コスト化も可能としている。

本トナー補給装置は画像形成装置の現像装置に対して、フレキシブルなトナー移送パイプのみを接続するだけでよく、トナーの飛散がないので粉塵問題の発生も無く安全である。かつ現像装置に対するトナー補給装置の設置位置・場所の制約を持たないので、ユーザーのトナー収納（補給）容器の交換時の操作性が最もやり易い場所にトナー補給装置を設けることが可能となる。

現像手段１０、１０’へ供給する現像剤中のキャリアとトナーの混合比は、使用する現像剤の耐久寿命と使用する現像手段に収納可能な現像剤量とにより決められる。

仮に、使用する現像剤の耐久寿命が１２０ｋ枚／ｋｇで、使用する現造作装置に収納可能な現像剤量が１ｋｇであるとすると、現像剤はコピー／プリント１枚あたり０．００８ｇ（１ｋｇ／１２０ｋ枚≒０．００８ｇ／枚）供給しつづければ良い。また、現像剤の補給量を多く、補給間隔を短くすれば、現像手段には常にフレッシュなキャリアが供給されるので、現像特性の経時変化が少なくなり、より画像品質の経時品質が安定する。

さらに、本発明の方式によれば、現像手段１０、１０’に常に新しい現像剤が補充されるので、経時的な現像剤の劣化の影響が緩和され、かつ安定するのでトナー像の品質が安定し、画像品質が高品質で安定したものとなる。

なお、キャリアの供給量を多く、または供給間隔を短くすれば、よって、常に、原稿として数字や文字より写真に代表されるベタ画像・絵柄画像が多く、写真等のきれいな複製再現を望むユーザーに対しては非常に効果がある。

現像剤補給の制御は、上述のトナー補給量を制御する制御信号（補給信号）をカウントしあるカウント数になったら現像剤移送手段の粉体ポンプを作動させ、カウント数に応じた現像剤量を現像装置に補給する（間欠補給方式）。また、トナー補給量を制御する制御信号（補給信号）により直接的に現像剤補給を行う（直接・連続補給方式）方法などが可能である。

粉体ポンプの耐久性を確保するためには、粉体ポンプの実稼働時間が少なくてすむ間欠補給方式が望ましい。
トナー、現像剤収納部材３０の収納容量を大きくすればするほど、現像剤の交換間隔が長くなることになる。

画像形成装置を使用するユーザーの機械使用頻度が非常に大きいユーザーには、現像剤の収納量が多い現像剤収納部材３０を用いれば、現像剤の交換間隔も長くなりユーザーの機械ダウンタイムの大幅な低減となる。

本現像手段によれば、現像手段の構成が非常に簡易となるばかりでなく、現像手段の駆動も現像スリーブおよび現像剤供給・回収用のスクリューを駆動するだけでよいので、現像手段として小型化・簡易化・低コスト化、高信頼性化、省電力化、メンテナンス容易化が図れる。更に画像形成装置全体として前述の効果が得られることも言うまでもない。

現像剤、トナー収納手段３０、５０は、現像手段１０とは別体でユニット化ができ、かつ、供給管３１、５１、回収管７１とで連結するだけで良いので、その設置場所の制約が少なく、経済的な現像剤収容量の確保と現像剤交換の操作品質、組み付け、調整等の生産性に対しても優れる。また、画像形成装置における各装置ユニットの配置上の設置自由度が拡大するので、ユーザーのトナー補給操作が行いやすい位置に配置することができ、これと同様の利点を得ることができる。

現像剤、トナー収納手段３０、５０の袋状収納容器３２，５２は、フレキシブルであるので、従来のカートリッジ、ボトルといったハードボトルに比較し、容器がかさばらないので運搬や保管時での取扱性が良く、運搬や保管時の収納スペースをとらず、さらにはパイプ状の吸い込みガイド部材３３，５３により袋状の収納部材３２，５２の変形による現像剤、トナー凝集や破損を防止できるという利点を持つ。またさらには使用済み現像剤収納容器はユーザー先からメーカーに引き取り、再生・再利用や焼却処理が行われるが、本現像剤収納（補給）容器は折り畳みが可能であり、運搬や保管時での取扱性が良く、運搬や保管時の収納スペースをとらないという利点がさらに増長し、ユーザー先からメーカーへ回収物流コストの大幅な低減が可能となる。

現像手段によれば、現像手段の構成が非常に簡易となるばかりでなく、現像装置の駆動も現像スリーブ及び現像剤供給・回収用のスクリューを駆動するだけでよいので、現像装置として小型化・簡易化・低コスト化、高信頼性化、省電力化、メンテナンス容易化が図れる。更に画像形成装置全体として前述の効果が得られることも言うまでもない。

トナー及び現像剤収納装置は機械本体に対して、トナー及び現像剤供給管・現像剤回収管と駆動・制御用の電線束のみを接続するだけでよく、機械本体とは独立した別体ユニットとすることが可能であることは自明である。この場合は、機械本体に対しての大きさの制約がより少なくなり、大容量のトナー、現像剤、及び回収現像剤の収納も可能となるので、さらなる現像剤交換間隔の長期化が可能となる利点を持つ。

本発明の構成を説明するための説明図である。 本発明の現像手段の概略斜視図である。 本発明のトナー受け入れ部の断面図である。 本発明の他の現像手段の構成を示す概略断面図である。 本発明のトナー、現像剤収納・移送手段の中央断面図である。 本発明の現像剤収納手段の断面説明図である。 その現像剤収納手段の斜視図である。 本発明のトナー収納手段の断面説明図である。 そのトナー収納手段の斜視図である。 回収現像剤移送手段の断面図である。

符号の説明

１ 感光体ドラム
１０、１０’ 現像手段
１１ 現像スリーブ
３０ 現像剤収納手段
５０ トナー収納手段
７０ 回収現像剤収納手段
１３０ 現像剤移送手段
１５０ トナー移送手段
１７０ 回収現像剤移送手段

Claims (3)

1. 潜像担持体の周囲に配置され、トナーとキャリアを混合してなる現像剤を付与して前記潜像担持体上に形成された静電潜像を顕像化するための現像手段を有する画像形成装置において、
   前記現像手段と異なる箇所に、各々別体で独立配置された現像剤収納手段、トナー収納手段及び回収現像剤収納手段と、該現像剤収納手段の現像剤を前記現像手段に移送する現像剤移送手段と、前記トナー収納手段のトナーを前記現像手段に移送するトナー移送手段と、前記現像手段より回収した回収現像剤を前記回収現像剤収納手段に移送する回収現像剤移送手段とを具備することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記現像剤移送手段、トナー移送手段及び回収現像剤移送手段中、少なくとも現像剤移送手段及びトナー移送手段に一軸偏芯スクリューポンプが用いられていることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置において、前記現像剤移送手段及びトナー移送手段が、前記現像剤収納手段及び前記トナー収納手段に収納された現像剤及びトナーを吸い込んで前記現像手段へ移送する吸い込み型の一軸偏芯スクリューポンプと、該ポンプにより移動する現像剤またはトナーを拡散させた状態で流動化させるための空気供給手段とを有することを特徴とする画像形成装置。

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