JP2006113401A - 現像剤供給装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送速度を低下させることなく、小粒径のトナーであっても現像剤中に素早く均一に撹拌・混合できる現像剤供給装置を提供すること。
【解決手段】現像剤供給装置は、本体部３２と、搬送部材と、トナー補給口３５とを備え、循環路３１は現像ローラ３０に近接して配される第１循環路３６と、第１循環路の両端部と連通する第２循環路３７とから構成され、搬送部材は第１および第２循環路にそれぞれ配され螺旋状フィン３３ａ，３４ａが形成されて軸回転する細長い第１搬送スクリュー３３と第２搬送スクリュー３４とからなり、第２循環路に配される第２搬送スクリューは予備混合室に収容される部分において螺旋状フィンのフィン間隔が他の部分のフィン間隔よりも広く設定されてなる。
【選択図】図３

Description

この発明は、現像剤供給装置に関し、詳しくは、画像形成装置の感光体ドラムにトナーを付着させるための現像剤供給装置に関する。

画像形成装置の分野において、帯電、露光により感光体ドラム上に形成された静電潜像に、帯電したトナーを付着させるための現像剤供給装置が用いられている。
ここで、現像剤供給装置とは、トナーと、トナーを帯電させるための鉄粉等のキャリアとを装置中の循環路で撹拌・混合して２成分系の現像剤とし、これを感光体ドラムに近接して設けられた現像ローラの表面に均一に担持させるものである。
従来の現像剤供給装置としては、トナー補給口と連通する撹拌室と、現像ローラに近接する現像室とからなる互いに連通した循環路を備え、撹拌室と現像室には搬送スクリューがそれぞれ配設され、補給されたトナーは撹拌室で現像剤と撹拌・混合され、循環路内を循環・搬送されるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−３１３６２号公報

近年、画像品質の更なる向上を図るため、小粒径化されたトナーの採用が検討されている。
しかしながら、小粒径化されたトナーはそれ自体の重量が非常に軽いため、従来の搬送スクリューを用いた現像剤供給装置では、補給されたトナーが搬送中の現像剤に潜り込まず、搬送中の現像剤上をいつまでも上滑り状態で進んでしまう状態が生じ得る。
この結果、トナーとキャリアの撹拌・混合が均一に行われず、現像剤中のトナー濃度が不均一となり、かえって画像品質の悪化を招いてしまう恐れがある。
このような問題の対処策としては、螺旋状のフィンの間に羽根部材を設け、強制的に上滑り状態のトナーを現像剤中に潜り込ませることが考えられるが、このような羽根部材は搬送効率の観点からみれば抵抗成分となり、搬送速度の低下を招いてしまう。

この発明は以上のような事情を考慮してなされたものであり、搬送速度を低下させることなく、小粒径のトナーであっても現像剤中に素早く均一に撹拌・混合できる現像剤供給装置を提供するものである。

この発明は、感光体ドラムの近傍に配される現像ローラを保持しつつその近傍にトナーとキャリアとからなる２成分系の現像剤の循環路を形成する本体部と、循環路内の現像剤を循環路に沿って搬送するための搬送部材と、本体部の一部に形成されトナーを補給するためのトナー補給口とを備え、循環路は現像ローラに近接して配される第１循環路と、第１循環路の両端部と連通する第２循環路とから構成され、第２循環路は第１循環路よりも長く設定されその下流端の位置が第１循環路の上流端の位置と揃えられることにより第２循環路の上流部にトナー補給口と連通し補給されたトナーとトナーが希薄化した現像剤とを予備混合するための予備混合室を形成し、搬送部材は第１および第２循環路にそれぞれ配され螺旋状フィンが形成されて軸回転する細長い第１搬送スクリューと第２搬送スクリューとからなり、第２循環路に配される第２搬送スクリューは予備混合室に収容される部分において螺旋状フィンのフィン間隔が他の部分のフィン間隔よりも広く設定されてなる現像剤供給装置を提供するものである。

この発明によれば、第２循環路が第１循環路よりも長く設定されることにより第２循環路の上流部にトナー補給口と連通する予備混合室が形成され、第２循環路に配される第２搬送スクリューは、予備混合室に収容される部分におけるフィン間隔が他の部分のフィン間隔よりも広く設定されるので、広いフィン間隔によって流動抵抗と搬送力が下げられた予備混合室に現像剤を効果的に導くことができ、補給されたトナーを予備混合室で時間をかけて確実に現像剤と予備混合してから第２循環路３７の下流部へ向かって搬送することができるようになる。
この結果、小粒径のトナーであっても予備混合室で現像剤中に素早く均一に撹拌・混合でき、予備混合させてからメインとなる循環路へ流されるので、搬送速度の低下を招くこともない。

この発明による現像剤供給装置は、感光体ドラムの近傍に配される現像ローラを保持しつつその近傍にトナーとキャリアとからなる２成分系の現像剤の循環路を形成する本体部と、循環路内の現像剤を循環路に沿って搬送するための搬送部材と、本体部の一部に形成されトナーを補給するためのトナー補給口とを備え、循環路は現像ローラに近接して配される第１循環路と、第１循環路の両端部と連通する第２循環路とから構成され、第２循環路は第１循環路よりも長く設定されその下流端の位置が第１循環路の上流端の位置と揃えられることにより第２循環路の上流部にトナー補給口と連通し補給されたトナーとトナーが希薄化した現像剤とを予備混合するための予備混合室を形成し、搬送部材は第１および第２循環路にそれぞれ配され螺旋状フィンが形成されて軸回転する細長い第１搬送スクリューと第２搬送スクリューとからなり、第２循環路に配される第２搬送スクリューは予備混合室に収容される部分において螺旋状フィンのフィン間隔が他の部分のフィン間隔よりも広く設定されてなることを特徴とする。

この発明において、現像ローラとしては、例えば、非磁性のステンレスやアルミニウム合金などからなる中空の円筒体の内部に複数極の磁界を発生させるための磁界発生手段（マグネットロール）を収容したものを用いることができる。

現像剤としては、トナーとキャリアが撹拌・混合された二成分系の現像剤を意味する。ここで、トナーとしては、例えば、バインダー樹脂、顔料を含有し、必要により離型剤、荷電制御剤等を含有したものを用いることができる。
カラー画像形成装置の現像剤供給装置として用いられる場合は、上記の顔料として例えば、イエロー、マゼンダ、シアン等の顔料又は染料からなる着色剤及びカーボンブラック等の黒色顔料等を含有したものが用いられる。
トナーの粒径は、例えば、５〜１０μｍ程度のものが用いられるが、この発明による現像剤供給装置の効果を最大限に活かすのであれば、５〜８μｍ程度の粒径を有する小粒径トナーが好ましい。

キャリアとしては、例えば、フェライト、マグネタイト、鉄粉等の磁性粒子、或いは、これらの磁性粒子とアルミニウムまたは鉛等との合金が用いられ、これらのキャリアはその表面がフッ素系、シリコーン系の樹脂等でコーティングされていてもよい。
キャリアの粒径は、例えば、１０〜８０μｍ程度のものが用いられ、トナーとキャリアの混合比は、例えば、トナーが３〜２０重量％とすることができる。

本体部としては、現像ローラを感光体ドラムに近接して保持すると共に、内部に現像剤の循環路を形成し、循環路に搬送スクリューを軸回転可能に保持できるものであればよい。本体部の材料としては、例えば、ＡＢＳ樹脂又はその他の樹脂が用いられる。

第１および第２搬送スクリューとしては、螺旋状フィンが形成されて軸回転するものを用いることができる。なお、上述の通り、第２搬送スクリューは予備混合室に収容される部分においてフィン間の間隔が他の部分よりも広く設定される。
第１および第２搬送スクリューの材料としては、例えば、ＡＢＳ、変性ＰＰＥ、ＰＣ、ＰＥＴＰ、ＰＦ、ＰＯＭ、ＰＳ、ＰＢＴ、ＰＰ、ＰＡ、ＰＭＭＡ、ＰＡＩ、ＰＰＳ、ＰＰＯ、ＰＡＲ、ＰＳＦ、ＰＥＳ、ＰＥＩ、ＰＯＢ、ＰＥＥＫ等の樹脂を用いることができ、これらの樹脂にはガラス繊維が添加されていてもよい。

この発明による現像剤供給装置において、第２搬送スクリューは、予備混合室に収容される部分におけるフィン間隔が、その他の部分におけるフィン間の間隔の２倍以内となるように設定されることが好ましい。
このような構成によれば、予備混合室に収容される部分における流動抵抗と搬送速度をメインとなる循環路のそれらよりも効果的に下げることができ、予備混合室に現像剤を確実かつ適切な量で導くことができ、さらには予備混合室における搬送速度も時間をかけて予備混合しつつ循環路へ流すうえで適切なものとなる。

この発明による現像剤供給装置において、第１搬送スクリューはフィン間隔が等間隔であることが好ましい。
このような構成によれば、第１循環路内の現像剤をスムーズかつ適切な搬送速度で搬送することができ、現像ローラに均一な層厚で現像剤を担持させることができる。

また、この発明は別の観点からみると、上述のこの発明による現像剤供給装置を備えた画像形成装置を提供するものでもある。

以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳細に説明する。

この発明の実施例による現像剤供給装置とそれを備えた画像形成装置について図１〜３に基づいて説明する。
図１はこの発明の実施例による現像剤供給装置が組み込まれた画像形成装置の全体構成を示す概略説明図、図２は現像剤供給装置単体の概略的な断面図、図３は図２に示される現像剤供給装置の一部を上方からみた要部説明図である。

画像形成装置の全体構成とその動作
図１に示されるように、実施例による現像剤供給装置が組み込まれた画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート（記録用紙）に対して多色および単色の画像を形成するものである。
画像形成装置１００は、露光ユニット１、現像剤供給装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、帯電器４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、クリーナユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、中間転写ベルトユニット８、定着ユニット１２、用紙搬送路Ｓ、給紙トレイ１０および排紙トレイ１５とから主に構成されている。

なお、画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。
従って、現像剤供給装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、帯電器４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、クリーナユニット５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられている。

すなわち、現像剤供給装置２ａ、感光体ドラム３ａ、帯電器４ａおよびクリーナユニット５ａによってブラック用の画像ステーションが構成され、現像剤供給装置２ｂ、感光体ドラム３ｂ、帯電器４ｂおよびクリーナユニット５ｂによってシアン用の画像ステーションが構成され、現像剤供給装置２ｃ、感光体ドラム３ｃ、帯電器４ｃ、クリーナユニット５ｃによってマゼンタ用の画像ステーションが構成され、現像剤供給装置２ｄ、感光体ドラム３ｄ、帯電器４ｄおよびクリーナユニット５ｄによってイエロー用の画像ステーションが構成されている。

感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、画像形成装置１００の上部にそれぞれ配置されている。
帯電器４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、対応する感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの表面をそれぞれ所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、この実施例では接触ローラ型を用いているが、ブラシ型やチャージャー型の帯電器を用いることもできる。
また、この実施例では、露光ユニット１として、レーザ照射部８０および反射ミラー８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を用いているが、発光素子をアレイ状に並べたＥＬ書き込みヘッドやＬＥＤ書き込みヘッドを用いることもできる。

帯電器４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄによって帯電された感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを入力された画像データに応じて露光ユニット１によって露光することにより、感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの表面に画像データに応じた静電潜像がそれぞれ形成される。
現像剤供給装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、それぞれの感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ上に形成された静電潜像を（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）のトナーにより顕像化するものである。クリーナユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、現像・画像転写後における感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ上の表面に残留したトナーをそれぞれ除去・回収するものである。

感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット８は、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルトテンション機構７３、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄおよび中間転写ベルトクリーニングユニット９を備えている。
中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルトテンションローラ７３、中間転写ローラ６、中間転写ベルト従動ローラ７２等は、中間転写ベルト７を張架し、矢印Ｂ方向に回転駆動させるものである。

中間転写ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、中間転写ベルトユニット８の中間転写ベルトテンション機構７３の中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されており、感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄのトナー像を、中間転写ベルト７上に転写するための転写バイアスを与えるものである。
中間転写ベルト７は、それぞれの感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに接触するように設けられている。そして、感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに形成された各色のトナー像を中間転写ベルト７に順次重ねて転写することによって、中間転写ベルト７上にカラーのトナー像（多色トナー像）が形成される。

中間転写ベルト７へのトナー像の転写は、上述の通り、中間転写ベルト７の裏側に接触している中間転写ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄによって行われる。中間転写ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄには、中間転写ベルト７へトナー像を転写するために、高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加される。
中間転写ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えば、ステンレス）軸をベースとし、その表面は導電性の弾性材（例えば、ＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト７に対して均一に高電圧を印加することができる。
なお、この実施例では、ローラ形状の中間転写ローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを転写電極として使用しているが、ブラシ型のものなども用いることができる。

上述のように各感光体３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ上で各色相に応じて顕像化された静電像は中間転写ベルト７の回転によって、後述の用紙と中間転写ベルト７の接触位置に配置される転写ローラ１１によって用紙上に転写される。
この時、中間転写ベルト７と転写ローラ１１は所定のニップ幅で圧接されると共に、転写ローラ１１にはトナーを用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。
さらに、転写ローラ１１と中間転写ベルト駆動ベルト７１は、上記のニップ幅を定常的に得るために、転写ローラ１１若しくは中間転写ベルト駆動ローラ７１の何れか一方が硬質材料（金属等）とされ、他方が弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等）で構成される。

また、上記のように、感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄとの接触により中間転写ベルト７に付着したトナー、若しくは、転写ローラ１１によって用紙上に転写が行われず中間転写ベルト７上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット９によって除去・回収されるように設定されている。
中間転写ベルトクリーニングユニット９には、中間転写ベルト７に接触するクリーニング部材としてクリーニングブレード９ａが備えられており、クリーニングブレード９ａが接触する中間転写ベルト７は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ７２で支持されている。

給紙トレイ１０は、画像形成に使用するシート（記録用紙）を蓄積しておくためのトレイであり、画像形成装置１００の画像形成部および露光ユニット１の下側に設けられている。
また、画像形成装置１００の上部に設けられている排紙トレイ１５は、画像形成済みのシートをフェイスダウンで載置するためのトレイである。

画像形成装置１００には、給紙トレイ１０のシートを転写ローラ１１や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓ１が設けられている。
さらに、給紙トレイ１０から排紙トレイ１５までの用紙搬送路Ｓ１の近傍には、ピックアップローラ１６−１、搬送ローラ２５−１、レジストローラ１４、転写ローラ１１、定着部１２等が配されている。

搬送ローラ２５−１は、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓ１に沿って複数設けられている。ピックアップローラ１６−１は、給紙トレイ１０の端部に備えられ、給紙トレイ１０からシートを１枚ずつ用紙搬送路Ｓ１に供給する呼び込みローラである。
また、レジストローラ１４は、用紙搬送路Ｓ１を搬送されているシートをいったん保持するものである。そして、中間転写ベルト７上に形成された多色トナー像の先端とシートの先端を合わせるタイミングでシートを転写ローラ１１に搬送する機能を有している。

定着ユニット１２は、ヒートローラ３１、加圧ローラ３２等を備えており、ヒートローラ３１および加圧ローラ３２は、シートを挟んで回転するようになっている。
また、ヒートローラ３１は、図示しない温度検出器からの信号に基づく制御部の制御によって所定の定着温度となるよに設定されており、加圧ローラ３２と共にシートを熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。
なお、多色トナー像が定着された後のシートは、搬送ローラ２５−２によって排紙路Ｓ３に搬送され、さらに排紙ローラ２５−３によって反転された状態で（多色トナー像を下側に向けて）排紙トレイ１５上に排出されるようになっている。

次に、シート搬送経路について詳細に説明する。この画像形成装置１００には上述の通り、予めシートを収納する給紙カセット１０が設けられると共に、ユーザが少数枚の印字を行う時に前記給紙カセット１０の開閉動作を行わなくてもよい手差しトレイ２０が設けられている。
いずれの給紙方法によっても、給紙カセット１０の端部に配置されたピックアップローラ１６−１、或いは、手差しトレイ２０の端部に配置されたピックアップローラ１６−２によって１枚ずつ用紙搬送路Ｓ１又はＳ２に導かれるようになっている。

給紙カセット１０から給紙されたシートは、用紙搬送路Ｓ１中の搬送ローラ２５−１によってレジストローラ１４まで搬送され、シートの先端と中間転写ベルト７上の多色トナー像の先端を整合するタイミングで転写ローラ１１に搬送され、シート上に画像情報が転写される。
その後、シートは定着部１２を通過することによってシート上の未定着トナーが熱で溶融・固着され、搬送ローラ２５−２を経て排紙ローラ２５−３から排紙トレイ１５上に排出される（片面印字要求の場合）。

一方、手差し給紙トレイ２０に積載されたシートは、ピックアップローラ１６−２によって用紙搬送路Ｓ２に導かれた後、複数の搬送ローラ２５−６，２５−５，２５−４によって搬送され用紙搬送路Ｓ１に合流した後、レジストローラ１４に到達し、それ以降は上述の給紙カセット１０から給紙されるシートと同様の過程を経て排紙トレイ１５に排出される（片面印字要求の場合）

なお、両面印字要求の時は、上記のように片面印字が終了し定着部１２を通過したシートの後端が排紙ローラ２５−３でチャックされ、排紙ローラ２５−３が逆回転することによって反転用紙搬送路Ｓ４に導かれる。
反転用紙搬送路Ｓ４に導かれたシートは、搬送ローラ２５−７，２５−８を経て、再び用紙搬送路Ｓ１に合流し、レジストローラ１４を経て裏面印字が行われた後に排紙トレイ１５に排出される。

現像剤供給装置の構成と動作
上述の画像形成装置１００に組み込まれる現像剤供給装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄについて図２および図３に基づいて説明する。なお、現像剤供給装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄはいずれも同一の構造を有しているため、現像剤供給装置２ａを代表として取り上げて説明する。

図２および図３に示されるように、この発明の実施例による現像剤供給装置２ａは、感光体ドラム３ａの近傍に配される現像ローラ３０の表面にトナーとキャリアが撹拌・混合されてなる２成分系の現像剤（図示せず）を担持させるためのものである。
現像剤供給装置２ａは、現像ローラ３０を保持しつつその近傍に現像剤の循環路３１を形成する本体部３２と、循環路３１内の現像剤を循環路３１に沿って搬送するための第１搬送スクリュー３３および第２搬送スクリュー３４（搬送部材）とを備え、本体部３２はその一部にトナーをトナーホッパー４３ａ（図１参照）から補給するためのトナー補給口３５が形成されている。

図３に示されるように、循環路３１は両端が互いに連通し往路と復路の関係となる第１循環路３６と第２循環路３７とから構成され、第１循環路３６は現像ローラ３０に近接するように配置されている。
一方、第２循環路３７は第１循環路３６よりも長く設定されその下流端の位置が第１循環路３６の上流端の位置と揃えられることにより、第２循環路３７の上流部にトナー補給口３５と連通し補給されたトナーとトナーが希薄化した現像剤とを予備混合するための予備混合室３７ａを形成している。
第１循環路３６と第２循環路３７には現像剤の搬送とトナーとキャリアの混合を行うための螺旋状フィン３３ａ，３４ａが形成されて軸回転する細長い第１搬送スクリュー３３および第２搬送スクリュー３４がそれぞれ配置されている。

図３に示されるように、第２搬送スクリュー３４は予備混合室３７ａに収容される部分において螺旋状フィン３４ａのフィン間隔Ｄ１が他の部分のフィン間隔Ｄ２よりも広く設定されている。
これにより。循環路３１中における予備混合室３７ａの流動抵抗と搬送速度の低下が図られ、循環路３１を搬送される現像剤を予備混合室３７ａに積極的に導くことができる。
予備混合室３７ａは、広げられたフィン間隔により搬送速度が低下しているので、補給されたトナーは時間をかけて確実に現像剤と混合される。

これにより、トナーとして、粒径が５〜８μｍ程度であって自重が非常に軽く、補給後に現像剤上を上滑りしようとする小粒径のトナーが用いられても、搬送速度の低い予備混合室３７ａで素早くかつ確実に現像剤中に潜り込ませて撹拌・混合してから第２循環路３７の下流に向かって流すことができる。
予備混合室３７ａでは上述の通り搬送速度が低下するが、予備混合室３７ａを除いた循環路３１の搬送速度は低下しないため、循環路３１全体としての現像剤の搬送速度は低下せず、良好な搬送速度が維持される。
もちろん、粒径８μｍ以上のトナーであっても、予備混合室３７ａによりもたらされる上述の効果によって撹拌・混合性能の向上が図られる。

この実施例では、現像ローラ３０に近接する第１循環路３６に配置される第１搬送スクリュー３３は、フィン間隔が敢えて等間隔とされる。
というのは、第１循環路３６は、現像剤を一定の搬送速度でスムーズに搬送しつつ現像ローラ３０に均一な層厚で担持させることが重要な役割となるからである。
仮に、第１循環路３６に配される第１搬送スクリュー３３の一部にフィン間隔の広い部分を設ければ、第１循環路３６内の現像剤の搬送速度が一定とならず、現像剤を波立たせることとなり、現像ローラ３０に均一な層厚で現像剤を担持させることが困難になる可能性がある。

図３に示されるように、第１循環路３６と第２循環路３７は仕切り壁３８によって両端を連通させつつ分け隔てられ、第１搬送スクリュー３６と第２搬送スクリュー３７は、それらの端部に設けられ互いに噛み合った駆動歯車３９，４０によって図２に示される矢印方向にそれぞれ回転する。
これにより、図３に示されるように、本体部３２内に収容された現像剤は両端が互いに連通した第１および第２循環路３６，３７内を矢印方向に循環するように搬送される。
なお、上述の通り、第１循環路３６の下流端から第２循環路３７の上流部に向かう時点で、現像剤の一部は流動抵抗の低い予備混合室３７ａに積極的に導かれる。

図２に示されるように、現像ローラ３０は、非磁性のステンレス鋼からなる中空の円筒体で、内部にＳ１，Ｎ１，Ｓ２，Ｎ２，Ｎ３の順で並んだ５極の磁極を有するマグネットロール４１を収容し、マグネットロール４１の回りを図中の矢印方向に回転する。
第１循環路３６を搬送される現像剤は、現像ローラ３０の回転方向に向かってマグネットロールのＮ２〜Ｎ３と対応する領域上に磁力によって担持され、本体部３２に取付けられた層厚規制部材４２を経て感光体ドラム３ａ表面の静電潜像と対向した際に、帯電したトナーのみが感光体ドラム３ａへ飛着して感光体ドラム３ａ上にトナー像を形成し、その後、マグネットロール４１のＮ３，Ｎ２によって形成される反発磁界領域において現像ローラ３０の表面から落下し第１循環路３６に戻る。

図３に示されるように、トナーは、トナーホッパー４３ａ（図１参照）からトナー補給口３５を介して第２循環路３７の上流に投入され、上述の通り、搬送速度の低い予備混合室３７ａで時間をかけて素早くかつ確実に撹拌・混合されてから、第２循環路３７の下流へ向かって流される。

この発明の実施例による現像剤供給装置が組み込まれた画像形成装置の全体構成を示す概略説明図である。 この発明の実施例による現像剤供給装置単体の概略的な断面図である。 図２に示される現像剤供給装置の一部を上方からみた要部説明図である。

符号の説明

１・・・露光ユニット
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，・・・現像剤供給装置
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ・・・感光体ドラム
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ・・・帯電器
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ・・・クリーナユニット
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ・・・中間転写ローラ
７・・・中間転写ベルト
８・・・中間転写ベルトユニット
９・・・中間転写ベルトクリーニングユニット
９ａ・・・クリーニングブレード
１０・・・給紙トレイ
１１・・・転写ローラ
１２・・・定着ユニット
１４・・・レジストローラ
１５・・・排紙トレイ
１６−１，１６−２・・・ピックアップローラ
２０・・・手差しトレイ
２５−１，２５−２，２５−４，２５−５，２５−６，２５−７２５−８・・・搬送ローラ
２５−３・・・排紙ローラ
３０・・・現像ローラ
３１・・・循環路
３２・・・本体部
３３・・・第１搬送スクリュー
３３ａ，３４ａ・・・螺旋状フィン
３４・・・第２搬送スクリュー
３５・・・トナー補給口
３６・・・第１循環路
３７・・・第２循環路
３７ａ・・・予備混合室
３８・・・仕切り壁
３９，４０・・・駆動歯車
４１・・・マグネットロール
４２・・・層厚規制部材
４３ａ・・・トナーホッパー
７１・・・中間転写ベルト駆動ローラ
７２・・・中間転写ベルト従動ローラ
７３・・・中間転写ベルトテンション機構
８０・・・レーザ照射部
８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ・・・反射ミラー
Ｓ１，Ｓ２・・・用紙搬送路
Ｓ３・・・排紙路
Ｓ４・・・反転用紙搬送路

Claims (4)

1. 感光体ドラムの近傍に配される現像ローラを保持しつつその近傍にトナーとキャリアとからなる２成分系の現像剤の循環路を形成する本体部と、循環路内の現像剤を循環路に沿って搬送するための搬送部材と、本体部の一部に形成されトナーを補給するためのトナー補給口とを備え、循環路は現像ローラに近接して配される第１循環路と、第１循環路の両端部と連通する第２循環路とから構成され、第２循環路は第１循環路よりも長く設定されその下流端の位置が第１循環路の上流端の位置と揃えられることにより第２循環路の上流部にトナー補給口と連通し補給されたトナーとトナーが希薄化した現像剤とを予備混合するための予備混合室を形成し、搬送部材は第１および第２循環路にそれぞれ配され螺旋状フィンが形成されて軸回転する細長い第１搬送スクリューと第２搬送スクリューとからなり、第２循環路に配される第２搬送スクリューは予備混合室に収容される部分において螺旋状フィンのフィン間隔が他の部分のフィン間隔よりも広く設定されてなる現像剤供給装置。
2. 第２搬送スクリューは、予備混合室に収容される部分におけるフィン間隔が、その他の部分におけるフィン間の間隔の２倍以内となるように設定される請求項１に記載の現像剤供給装置。
3. 第１搬送スクリューはフィン間隔が等間隔である請求項１又は２に記載の現像剤供給装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の現像剤供給装置を備えた画像形成装置。

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