JP2007058034A - 現像剤移送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 粉体ポンプを使用して現像剤保持部から現像装置に現像剤を移送する現像剤移送装置において生じるトナーの凝集を、トナーを破棄することなく確実に防止する現像剤移送装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】 現像剤移送装置１において、粉体ポンプ１０の後段に凝集したトナーを規制・粉砕する粉砕ローラ１６を一対、対向させて配置する。該粉砕ローラ１６には、所定の深さを持つらせん状の溝部が形成されている。凝集したトナーは、一方の粉砕ローラ１６の溝部と、他方の粉砕ローラ１６の非溝部との間に挟まれることで粉砕される（図５Ｂ）。
【選択図】 図５

Description

本発明は、現像剤移送装置及び画像形成装置に関し、特に、現像剤を凝集させることなく現像装置に移送する現像剤移送装置及び画像形成装置に関する。

電子写真式の画像形成プロセスを行う画像形成装置においては、書き込み装置のレーザ光によって感光体上に出力画像の静電潜像を形成し、該静電潜像に現像装置から現像剤（トナー）を供給することで現像してトナー像を形成し、該トナー像を記録紙上に転写、定着させることによって画像形成を行う。

このような画像形成装置において、現像装置に供給するためのトナーは、トナー保持部に保持される。トナー保持部としては、現像装置に直結して配置される比較的容量の少ないトナーカートリッジや、現像装置から離間した位置、特に現像装置よりも低い位置に配置される比較的容量の大きいトナーボトル、大容量のトナーバンクなどがある。

トナー像の形成により現像装置内のトナー量が減少した場合には、トナー保持部と現像装置を結ぶ移送機構を用いて、トナー保持部から現像装置にトナーを供給する。

この移送機構は、構成や移送方式により、次のように分類される。

１つ目の類型は、トナー保持部と現像装置を結ぶパイプの内部にコイルスクリューを設け、該コイルスクリューの回転によりトナーを移送する方式である。しかし、この方式の移送機構は、コイルスクリューの性質上、直線の搬送経路には適用できるが、湾曲した経路には適用できないので、移送機構の経路（パイプ経路）が限定されてしまい、レイアウトの自由度が低く、実用性に乏しい。

２つ目の類型は、トナー保持部を現像装置の上方に配置し、主として重力により落下させて移送する方式である。しかし、この方式ではトナー保持部と現像装置の位置関係が特定の範囲に限定されてしまうので、第１の類型の移送機構と同様、レイアウトの自由度が低く、実用性に乏しい。

３つ目の類型は、粉体ポンプ（一軸偏心ポンプ、別称モーノポンプ）を用いてトナーを移送する方式である。この方式の場合、トナー保持部と現像装置とは柔軟性を有する移送チューブを介して結ばれるので、上記の類型と異なり移送経路や位置関係が限定されず、レイアウト自由度が高く実用性に富んでいる。

粉体ポンプの構成について説明する。図１３は、吐出型の粉体ポンプの構成を示す。粉体ポンプ１０は、ダブルピッチの螺旋溝を内周面に形成した雌ネジ開口を持つステータ１１と、雄ネジ形状のロータ１２とから構成される。なお、ステータ１１はゴム材料から成り、ロータ１２は金属材料あるいは樹脂材料から成る。ロータ１２はステータ１１内に回転可能に装着されており、該ロータ１２を回転させることで、吸引力、吐出圧力を発生させトナーを移送する。

このような粉体ポンプを用いた移送方式ではステータとロータが摺動するので、ある条件によっては、粉体ポンプを通過したトナーが該摺動により凝集してしまうことがある。このトナー凝集体が静電潜像の現像に使用された場合、トナー像として該凝集体が転写されるので出力画像が異常画像になってしまう。

特に、図１４に示すような吸引型の粉体ポンプ１０においては、ステータ１１とロータ１２との高いシール性がなければ吸引圧力が発生せずトナーを移送し得る程度の移送力が得られないので、ステータ１１とロータ１２との食い込み量を高く設定する場合が多く、さらにトナーが凝集しやすくなっている。

また、使用環境が高温高湿である場合や使用するトナーの元々の流動性が悪い場合には、粉体ポンプによる移送時にトナーが凝集しやすい。

上記のような、粉体ポンプを用いた移送機構において発生するトナーの凝集の問題を解決し得る技術としては、次のものが知られている。

特許文献１では、粉体ポンプから現像装置の現像剤補給口までの移送経路の途中に、メッシュ部材を設け、該メッシュ部材により現像装置に補給されるトナーの粒径を規制する現像剤移送装置が提案されている。

また、特許文献２では、トナー搬送経路中にトナー塊（トナー凝集体）を粉砕する機構が設けられたトナー供給装置が提案されている。
特開２００２−２８７４９７号公報 特開平０５−１３４５４３号公報

しかし、特化文献１、特許文献２に記載の技術は、以下の問題点を有する。

特許文献１に記載の現像剤移送装置では、粒径の大きいトナー凝集体はメッシュ部材により規制され、回収・破棄されてしまうため、実際のトナー供給量に対し作像に使用するためのトナー量が目減りしてしまい、生産性の低下に繋がってしまう。

また、特許文献２に記載のトナー供給装置は、粉砕されるトナーの粒径を規制する機構がないため、粗大粒子の現像装置への侵入防止を確実に実行することができない。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、粉体ポンプを使用して現像剤保持部から現像装置に現像剤（トナーとキャリアの混合体）を移送する現像剤移送装置において生じるトナーの凝集を、トナーを破棄することなく確実に防止する現像剤移送装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、粉体ポンプを用いて現像剤を現像装置に移送する現像剤移送装置であって、前記粉体ポンプから前記現像装置までの移送経路の途中に、所定の粒子半径を超える現像剤を粉砕して規制する粉砕手段を有することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の現像剤移送装置において、前記粉砕手段は、所定の深さを持つらせん状の溝部が形成された一対の円柱形状のローラからなることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の現像剤移送装置において、前記一対のローラは、互いの回転軸が水平方向の同一平面内に存在し、且つ、円柱面で接するように設けられていることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項２または３に記載の現像剤移送装置において、前記一対のローラは、該ローラ間に現像剤を挟み込むように対向回転することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項２から４のいずれか１項に記載の現像剤移送装置において、前記ローラに設けられた溝部の深さは、５〜２０μｍであることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項２から５のいずれか１項に記載の現像剤移送装置において、前記一対のローラを回転駆動させる駆動源は、前記粉砕手段に個別の駆動源であることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項２から５のいずれか１項に記載の現像剤移送装置において、前記一対のローラを回転駆動させる駆動源は、前記粉砕手段以外の構成において使用される駆動源であることを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項７記載の現像剤移送装置において、前記粉砕手段以外の構成において使用される駆動源とは、前記粉体ポンプを駆動させる駆動源であることを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の現像剤移送装置において、前記粉体ポンプは吸引型の粉体ポンプであることを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の現像剤移送装置において、前記粉体ポンプは吐出型の粉体ポンプであることを特徴とする。

請求項１１記載の発明は、請求項１から１０のいずれか１項に記載の現像剤移送装置を有することを特徴とする画像形成装置である。

本発明により、現像剤移送装置の粉体ポンプにおいて現像剤が凝集したとしても、粉体ポンプの後段に設けた粉砕手段により、現像剤の凝集体を粉砕することができるので、現像剤の凝集体による画像劣化の発生を抑制することが可能となる。また、該凝集体を破棄するのではなく粉砕して作像に利用するので、生産性の低下を防ぐことが可能となる。

以下、本発明の現像剤移送装置及び画像形成装置について、実施の形態に即して説明する。なお、以下の説明において『現像剤』とは、トナーとキャリアの混同体を指す。

＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態の現像剤移送装置の構成を示すものであり、粉体ポンプ１０として吐出型の粉体ポンプを用いた構成となっている。

現像剤移送装置１は、ホルダ２と、ノズル３と、エアポンプ４と、粉体ポンプ１０と、移送チューブ５と、現像剤排出口６と、を有する。なお、本実施形態の現像剤移送装置１は、ホルダ２に装着された現像剤を収容するトナーボトル７から、ノズル３、粉体ポンプ４、移送チューブ５、現像剤排出口６、を介して、現像装置１５に現像剤を移送・供給する。

ホルダ２は、現像剤を収容するトナーボトル７を着脱可能に固定保持する。ノズル３は、ホルダ２に固定されたトナーボトル７から粉体ポンプ１０までを結ぶ現像剤運搬路である。

なお、ノズル３には、エアポンプ４から供給されるエアを取り入れるエア供給口８が設けられている。現像剤の移送・供給によりトナーボトル７内の現像剤が減少すると、ボトル内で架橋現象（なくなった現像剤の部分に空洞ができる現象）が生じ、現像剤供給量が不安定になることがあるが、本実施形態の現像剤移送装置１においては、該エア供給口８を介してトナーボトル７内にエアを供給することでボトル内の現像剤を攪拌することができるので、前記のトナーの架橋現象を防止することができ、トナー供給量の安定化を実現することができる。

なお、トナーボトル７の上部には、フィルタ９が設けられている。該フィルタ９は通気性を有するので、エアが供給されることでボトル内が加圧されても該フィルタ９からエアを排出することでボトル内は減圧される。したがって、ボトル内圧力の上昇を回避することができ、ボトル破損などを抑制することが可能となっている。

エアポンプ４は、エア（空気）を現像剤移送装置１に供給する。具体的には、ノズル３に設けられたエア供給口８、粉体ポンプ１０に設けられたエア供給口１４からエアを供給する。

粉体ポンプ１０は、吐出型の粉体ポンプであり、ダブルピッチの螺旋溝を内周面に形成した雌ネジ開口を持つステータ１１と、雄ネジ形状のロータ１２と、移送スクリュー１３と、エア供給口１４と、を有する。

ステータ１１はゴム材料から成り、ロータ１２は金属材料あるいは樹脂材料から成る。

ロータ１２はステータ１１内に回転可能に装着されている。また、現像剤流路の上流側で、移送スクリュー１３の軸にスプリングピン等によって連結されており、移送スクリュー１３が回転することによって回転駆動する。ロータ１２が回転することで粉体ポンプ１０の吐出口側に吐出圧力が生じ、該吐出圧力により現像剤が移送される。

なお、ステータ１１とロータ１２の食い込み量を大きくすれば、高い吐出圧力・移送力を確保することができるが、その分トルクが上昇するので、温度上昇も大きくなり、粉体ポンプ１０を通過したトナーが凝集しやすくなってしまう。逆に、食い込み量を減らすと吐出圧力・移送力は低下するが、トルクの上昇、温度上昇、トナー凝集度の点でメリットがある。したがって、ステータ１１とロータ１２の食い込み量を適正範囲に設定することで、効率よく最大の吸引圧力を確保することができる。なお、この適正範囲は、使用するトナーや、揚程、移送距離、必要稼働時間、使用環境等の条件を考慮して決定される。

粉体ポンプ１０の内周面とステータ１１の外周面との間には空間（隙間）が設けられており、該空間は粉体ポンプ１０の吐出口６に通じている。エア供給口１４は該空間と通じており、エアポンプ４からのエアは該空間を介して粉体ポンプ１０の吐出口側に供給される。該エアにより現像剤は流動化されるので、粉体ポンプ１０はスムーズかつ確実に現像剤を下流側方向（矢印方向）へ吐出することが可能となっている。

移送チューブ５は、粉体ポンプ１０の吐出口側と現像剤排出口６とを結ぶ、内径φ４〜７程度チューブである。この移送チューブ５の材料としては、フレキシブルでかつ耐トナー性に優れた材料、例えば、ポリウレタン、ニトリル、ＥＰＤＭ、シリコン等のゴム材料や、ポリエチレン、ナイロン等のプラスチック部材を用いる。

現像剤排出口６は、トナーボトル７から供給された現像剤を現像装置１５に供給する。現像剤排出口６には、凝集した現像剤（トナー）を粉砕するための機構が設けられている。この点については、後で詳述する。

なお、トナーボトル７と粉体ポンプ１０とを結ぶノズル３、粉体ポンプ１０と現像剤排出口６とを結ぶ移送チューブ５、は密閉状態で取り付けられている。したがって、粉体ポンプ１０が動作することで生じる現像剤の移送力は現像剤移送装置１の現像剤供給路であるノズル３、移送チューブ５に完全に伝達されるので、現像剤の移送が可能となっている。

＜現像剤排出口＞
現像剤排出口６の後段部の構成について、図２、図３を参照して説明する。図２は、現像剤排出口６の後段部の構成を側面から見たものを示し、図３は、後段部を上方から見たものを示す。

現像剤排出口６は、粉砕ローラ１６と、粉砕ローラ駆動モータ１７と、ギア１８と、を有する。また、現像剤排出口６は、移送チューブ５の下流側と接続されている。

粉砕手段としての粉砕ローラ１６は、深さがｄのらせん状の溝部が形成された円柱形状のローラである（図４参照）。粉砕ローラ１６は２つ（一対）設けられており、双方の回転軸が水平方向の同一平面内に存在するように、且つ、双方が円柱面（非溝部／溝のない部分）において接するように配置される。該粉砕ローラ１６は、移送チューブ５から吐出されるトナーのうち、粉体ポンプ１０のステータ１１、ロータ１２の摺動によって凝集した凝集トナーを粉砕する。

なお、粉砕ローラ１６により粉砕されたトナーの粒径は、粉砕ローラ１６の溝部の深さｄとほぼ同値となる。したがって、粉砕ローラ１６の溝部の深さｄは、所望する粉砕後のトナーの粒径に応じて決定される。粉砕後のトナーの粒径は通常のトナーの粒径と同程度であればよいことから、深さｄは一般のトナーの粒径と同程度である５〜２０μｍ程度となる。

粉砕ローラ駆動モータ１７は、粉砕ローラ１６の駆動源たるモータである。粉砕ローラ駆動モータ１７は、一方の粉砕ローラ１６の回転軸上に設けられており、該粉砕ローラ１６については直接回転させ、他方の粉砕ローラ１６については粉砕ローラ１６の回転軸に設けられているギア１８を介して回転させる。

ギア１８は、粉砕ローラ１６の回転軸毎に設けられており、互いにかみ合うように設けられている。ギア１８のギア比は一定であるので、対向する粉砕ローラ１６は、同一の回転速度で、且つ、互いに反対周りの回転方向で回転する。

なお、２つの粉砕ローラ１６の回転方向は、図３に示すような回転方向、すなわち上方から見て、２つの粉砕ローラ１６が接触している接触面の方向に巻き込むような回転方向となるようにする。

粉砕ローラ１６による凝集トナーの粉砕について、図５を参照して説明する。図５は、互いに回転する粉砕ローラ１６の接触面の状態を示す。なお、粉砕ローラ１６の回転に応じて、（Ａ）の状態、すなわち２つの粉砕ローラ１６の溝部が互いに向き合った状態と、（Ｂ）の状態、すなわち２つの粉砕ローラ１６の溝部と非溝部（溝の形成されていない部分）とがかみ合った状態と、（Ａ）〜（Ｂ）の移行状態と、が連続して現れる。

粉砕ローラ１６が回転することにより、トナーは２つの粉砕ローラ１６の接触面に巻き込まれる。ここで、溝部の深さｄよりも粒径の大きい凝集トナーは、２つの粉砕ローラ１６の接触面が（Ｂ）の状態になったときに、溝部と非溝部のかみ合いより粉砕され、溝部深さｄ以下の粒径となって下方にある現像装置１５に供給される。なお、粉砕ローラ１６の溝部の深さｄは一般のトナーの粒径と同程度である５〜２０μｍとしているので、凝集トナー粉砕後に得られるトナーの粒径は、一般のトナー粒径と同程度のものとなる。

他方、凝集していないトナーは溝部に納まるサイズであるので（溝部の深さｄは一般のトナーの粒径と同程度）、粉砕ローラ１６をそのまま通過することになる。

なお、粉砕ローラ１６の回転速度、すなわち粉砕ローラ１６の駆動源である粉砕ローラ駆動モータ１７の回転速度を調整することにより現像剤移送装置１から現像装置１５に供給するトナー供給量を制御することが可能である。

上記のように、本実施形態の現像剤移送装置１は、粉体ポンプ１０の後段に配置される現像剤排出口６に粉砕ローラ１６を設けているので、粉体ポンプ１０においてトナー（現像剤）が凝集してしまっても、該凝集トナーを粉砕ローラ１６において粉砕し、一般トナーの粒径と同サイズにすることができる。よって、現像装置１５に凝集トナーが供給されるのを抑制することが可能となると共に、凝集トナーを破棄せず作像に利用するので生産性の低下を防ぐことが可能となる。

＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図６を参照して説明する。図６は、本実施形態の現像剤移送装置の構成を示すものであり、粉体ポンプ１０として吸い込み型の粉体ポンプを用いた構成となっている。

現像剤移送装置１は、ホルダ２と、ノズル３と、移送チューブ５と、粉体ポンプ１０と、を有する。なお、本実施形態の現像剤移送装置１は、ホルダ２に装着された現像剤を収容するトナーボトル７から、ノズル３、移送チューブ５、粉体ポンプ１０、を介して、現像装置１５に現像剤を移送・供給する。

ホルダ２は、現像剤を収容するトナーボトル７を着脱可能に固定保持する。ノズル３は、ホルダ２に固定されたトナーボトル７から移送チューブ５までを結ぶ現像剤運搬路である。移送チューブ５は、ノズル３と粉体ポンプ１０の吸引口側とを結ぶ、内径φ４〜７程度チューブである。移送チューブ５の材料としては、フレキシブルでかつ耐トナー性に優れた材料、例えば、ポリウレタン、ニトリル、ＥＰＤＭ、シリコン等のゴム材料や、ポリエチレン、ナイロン等のプラスチック部材を用いる。

なお、トナーボトル７から粉体ポンプ１０までを結ぶノズル３及び移送チューブ５は密閉状態で取り付けられている。したがって、粉体ポンプ１０が動作することで生じる現像剤の移送力は現像剤移送装置１の現像剤供給路であるノズル３、移送チューブ５に完全に伝達されるので、現像剤の移送が可能となっている。

また、本実施形態の現像剤移送装置１においては、現像剤供給路が密閉状態であり、且つ、第１の実施形態とは異なりエアポンプ４を用いていないため、トナーボトル７からトナー（現像剤）が排出されるにつれボトル自体が潰れていく。したがって、トナーボトル７の中身がなくなり交換する際にはボトルが完全に潰れた状態で取り出すことになるので、廃棄処理時に有利となる。

＜粉体ポンプ＞
粉体ポンプ１０の構成について、図７、図８を参照して説明する。図７は、粉体ポンプ１０を側面方向から見たものを示す。また、図８は、粉体ポンプ１０を上方から見たものを示す。

粉体ポンプ１０は、吸引型の粉体ポンプであり、ダブルピッチの螺旋溝を内周面に形成した雌ネジ開口を持つステータ１１と、雄ネジ形状のロータ１２と、ロータ回転軸１９と、ロータ駆動モータ２０と、粉砕ローラ１６と、ギア１８、１８´と、配置調整用ギア２１と、を有する。

ステータ１１はゴム材料から成り、ロータ１２は金属材料あるいは樹脂材料から成る。

ロータ１２はステータ１１内に回転可能に装着されている。また、現像剤流路の下流側で、ロータ回転軸１９にスプリングピン等によって連結されており、ロータ回転軸１９が回転することによって回転駆動する。ロータ１２が回転することで粉体ポンプ１０の吸引口側（上流側）に吸引圧力が生じ、該吸引圧力により現像剤が移送される。

ロータ駆動モータ２０は、ロータ回転軸１９を回転駆動させるモータ、すなわち、ロータ１２を回転駆動させるモータである。

粉砕手段としての粉砕ローラ１６は、粉体ポンプ１０の下流側、すなわちステータ１１、ロータ１２の下流側である吐出口側に設けられた、深さがｄのらせん状の溝部が形成された円柱形状のローラである。粉砕ローラ１６は２つ（一対）設けられており、双方の回転軸が水平方向の同一平面内に存在するように、且つ、双方が円柱面（非溝部）において接するように配置される。該粉砕ローラ１６は、ステータ１１、ロータ１２の摺動によって凝集した凝集トナーを粉砕する。

なお、粉砕ローラ１６により粉砕されたトナーの粒径は、粉砕ローラ１６の溝部の深さｄとほぼ同値となる。したがって、粉砕ローラ１６の溝部の深さｄは、所望する粉砕後のトナーの粒径に応じて決定される。粉砕後のトナーの粒径は通常のトナーの粒径と同程度であればよいことから、深さｄは一般のトナーの粒径と同程度である５〜２０μｍ程度となる。

なお、粉砕ローラ１６は独立した駆動源を持たないので、ロータ駆動モータ２０の回転駆動をギア１８、２１により伝導させることで回転駆動させる。具体的には、図９に示すように、各粉砕ローラ１６の回転軸にギア１８を、ロータ回転軸１とギア１８´を設け、且つロータ回転軸１９に設けたギア１８´と一方の粉砕ローラ１６の回転軸に設けたギア１８との間にギア間の配置を調整するための配置調整用ギア２１を設ける。そして、粉砕ローラ１６の回転軸に設けたギア１８を互いにかみ合わせ、一方のギア１８を配置調整用のギア２１とかみ合わせ、配置調整用のギア２１とロータ回転軸１９に設けたギア１８´とをかみ合わせることで、ロータ駆動モータ２０の回転駆動を粉砕ローラ１６に伝導させる。

なお、粉砕ローラ１６に用いるギア１８については、そのギア比を一定とする。これにより、対向する粉砕ローラ１６は、同一の回転速度で、且つ、互いに反対周りの回転方向で回転することになる。

なお、２つの粉砕ローラ１６の回転方向は、図８、図９に示すような回転方向、すなわち上方から見て、２つの粉砕ローラ１６が接触している接触面の方向に巻き込むような回転方向となるようにする。

粉砕ローラ１６による凝集トナーの粉砕について、図５を参照して説明する。図５は、互いに回転する粉砕ローラ１６の接触面の状態を示す。なお、粉砕ローラ１６の回転に応じて、（Ａ）の状態、すなわち２つの粉砕ローラ１６の溝部が互いに向き合った状態と、（Ｂ）の状態、すなわち２つの粉砕ローラ１６の溝部と非溝部（溝の形成されていない部分）とがかみ合った状態と、（Ａ）〜（Ｂ）の移行状態と、が連続して現れる。

粉砕ローラ１６が回転することにより、トナーは２つの粉砕ローラ１６の接触面に巻き込まれる。ここで、溝部の深さｄよりも粒径の大きい凝集トナーは、２つの粉砕ローラ１６の接触面が（Ｂ）の状態になったときに、溝部と非溝部のかみ合いより粉砕され、溝部深さｄ以下の粒径となって下方にある現像装置１５に供給される。なお、粉砕ローラ１６の溝部の深さｄは一般のトナーの粒径と同程度である５〜２０μｍとしているので、凝集トナー粉砕後に得られるトナーの粒径は、一般のトナー粒径と同程度のものとなる。

他方、凝集していないトナーは溝部に納まるサイズであるので（溝部の深さｄは一般のトナーの粒径と同程度）、粉砕ローラ１６をそのまま通過することになる。

上記のように、本実施形態の現像剤移送装置１は、粉体ポンプ１０の後段に粉砕ローラ１６を設けているので、粉体ポンプ１０においてトナー（現像剤）が凝集してしまっても、該凝集トナーを粉砕ローラ１６において粉砕し、一般トナーの粒径と同サイズにすることができる。よって、現像装置１５に凝集トナーが供給されるのを抑制することが可能となると共に、凝集トナーを破棄せず作像に利用するので生産性の低下を防ぐことが可能となる。

また、粉砕ローラ１６の駆動源として、粉体ポンプ１０のロータ１１を回転させるロータ駆動モータ２０の動力を利用しているので、粉砕ローラ１６を回転駆動させるための動力源を別個に設ける必要がないので、装置構成を簡略化することが可能となる。

＜第２の実施形態／補足事項＞
なお、上記の実施形態においては、粉砕ローラ１６の駆動源をロータ１１の駆動源であるロータ駆動モータ２０としているが、粉砕ローラ１６の駆動源を別個に設けた構成であってもかまわない。

図１０、図１１を参照して参照して具体的に説明する。図１０は、ロータ駆動モータ２０とは別に、粉砕ローラ駆動モータ１７を設けた粉体ポンプ１０の構成を側面から見たものを示し、図１１は上方から見たものを示す。第１の実施形態の粉砕ローラ１６の駆動源の構成と同様に、粉砕ローラ駆動モータ１７は、一方の粉砕ローラ１６の回転軸上に設けられており、該粉砕ローラ１６については直接回転させ、他方の粉砕ローラ１６については粉砕ローラ１６の回転軸に設けられているギア１８を介して回転させる。

このように構成した場合、ロータ駆動モータの回転動力を伝導させる必要がなくなるので、ロータ回転軸１９のギア１８´及び配置調整用のギア２１は不必要となる。また、このように構成した場合、粉砕ローラ１６の回転速度、すなわち粉砕ローラ１６の駆動源である粉砕ローラ駆動モータ１７の回転速度を調整することで、現像剤移送装置１から現像装置１５に供給されるトナー供給量を制御することが可能となる。

＜画像形成装置＞
次に、図１２を参照して、上述した現像剤移送装置１を用いた画像形成装置の一実施形態を説明する。図１２は、上記第１、第２の実施形態の現像剤移送装置１を搭載したタンデム型画像形成装置３０を示す。

画像形成装置３０は、その下部側に水平方向に配設された給紙カセット３１から給紙される記録紙を搬送ベルト３３に導くレジストローラ３２とを備える。搬送ベルト３３（転送ベルト）はレジストローラ３から導かれた記録紙を搬送する。

搬送ベルト３３の経路上には、ＹＭＣＫ（Ｙ＝イエロ、Ｍ＝マゼンタ、Ｃ＝シアン、Ｋ＝ブラック）に対応する感光体ドラム３４が等間隔に設けられている。この感光体ドラム３４の周囲には電子写真プロセスに従ったプロセスを実行する装置、すなわち、静電潜像を現像する現像装置１５、感光体ドラム３４を帯電させる帯電チャージャ３５などが配置されている。

感光体ドラム３４に静電潜像を書き込む書き込み装置３６は、ポリゴンミラー３７や、各種光学系、反射ミラーなどから構成される。

搬送ベルト３３の下流側には、記録紙に転写されたトナー像を熱定着する定着装置３８や記録紙を排紙トレイ４０に排紙するための排紙ローラ３９が設けられている。

このような概略構成において、例えば、フルカラーモード時には、各感光体ドラム３４に対して各色の画像信号に基づく光ビームの光走査が書き込み装置３６によりなされ、各感光体ドラム３４表面に各色信号に対応した静電潜像が形成される。これらの静電潜像は各色現像装置１５で現像されてトナー像となる。また、同時に、記録紙が給紙カセット３１から供給される。この記録紙は、レジストローラ３２により副走査方向の記録開始のタイミングに合わせて搬送ベルト３３に送りだされる。

搬送ベルト３３上を搬送される記録紙上に、各感光体ドラム３４上に形成された各色トナー像が順次転写されることで重ね合わせられ、記録紙上にフルカラー画像が形成される。このフルカラー像は定着装置３８で熱定着された後、排紙ローラ３９により排紙トレイ４０に裏面を上にして排紙される。

また、画像形成装置３０は、上記の第１の実施形態の現像剤移送装置１、または第２の実施形態の現像剤移送装置１を備えており、該現像剤移送装置１は、着脱可能で各色に対応して設けられているトナーボトル７から、各色の現像装置１５までトナーを移送する。

画像形成装置について、上記の第１、第２の実施形態の現像剤移送装置１を用いることにより、粉体ポンプ１０を用いた現像剤移送装置において発生するトナーの凝集体（凝集トナー）を、粉体ポンプ１０の後段に設けた粉砕ローラによって粉砕し、一般のトナーと同一の粒径にするので凝集トナーによる画像劣化の発生を抑制することが可能となる。また、凝集トナーを破棄せず作像に利用するので生産性の低下を防ぐことが可能となる。

＜付記事項＞
上述の実施形態は本発明の好適な実施形態の一例を示すものにすぎず、本発明の実施の形態を限定する趣旨のものではない。よって、本発明は上述の実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形実施を行うことが可能である。例えば、上記の実施形態の説明においては、２成分現像の現像装置を基準として説明しているが、これに限らず１成分現像の現像装置であってもよい。

第１の実施形態の現像剤移送装置の構成を示す図である。 現像剤排出口の構成を示す側面図である。 現像剤排出口の構成を示す上面図である。 粉砕ローラの溝深さｄを説明するための図である。 粉砕ローラによる凝集トナーの粉砕を説明するための図である。 第２の実施形態の現像剤移送装置の構成を示す図である。 粉体ポンプの構成を示す側面図である。 粉体ポンプの構成を示す上面図である。 各ギアのかみ合い方向、回転方向を説明するための図である。 粉体ポンプの構成を示す側面図である。 粉体ポンプの構成を示す上面図である。 画像形成装置の構成を示す図である。 吐出型の粉体ポンプの構成を示す図である。 吸引型の粉体ポンプの構成を示す図である。

符号の説明

１ 現像剤移送装置
６ 現像剤排出口
７ トナーボトル
１０ 粉体ポンプ
１１ ステータ
１２ ロータ
１５ 現像装置
１６ 粉砕ローラ
１７ 粉砕ローラ駆動モータ
１８ ギア
１９ ロータ回転軸
２０ ロータ駆動モータ
３０ 画像形成装置
３４ 感光体ドラム

Claims (11)

1. 粉体ポンプを用いて現像剤を現像装置に移送する現像剤移送装置であって、
   前記粉体ポンプから前記現像装置までの移送経路の途中に、所定の粒子半径を超える現像剤を粉砕して規制する粉砕手段を有することを特徴とする現像剤移送装置。
2. 前記粉砕手段は、所定の深さを持つらせん状の溝部が形成された一対の円柱形状のローラからなることを特徴とする請求項１記載の現像剤移送装置。
3. 前記一対のローラは、互いの回転軸が水平方向の同一平面内に存在し、且つ、円柱面で接するように設けられていることを特徴とする請求項２記載の現像剤移送装置。
4. 前記一対のローラは、該ローラ間に現像剤を挟み込むように対向回転することを特徴とする請求項２または３に記載の現像剤移送装置。
5. 前記ローラに設けられた溝部の深さは、５〜２０μｍであることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の現像剤移送装置。
6. 前記一対のローラを回転駆動させる駆動源は、前記粉砕手段に個別の駆動源であることを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の現像剤移送装置。
7. 前記一対のローラを回転駆動させる駆動源は、前記粉砕手段以外の構成において使用される駆動源であることを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の現像剤移送装置。
8. 前記粉砕手段以外の構成において使用される駆動源とは、前記粉体ポンプを駆動させる駆動源であることを特徴とする請求項７記載の現像剤移送装置。
9. 前記粉体ポンプは吸引型の粉体ポンプであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の現像剤移送装置。
10. 前記粉体ポンプは吐出型の粉体ポンプであることを特徴とする１から８のいずれか１項に記載の現像剤移送装置。
11. 請求項１から１０のいずれか１項に記載の現像剤移送装置を有することを特徴とする画像形成装置。

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