JP2007264501A - トナー循環搬送装置、トナー供給装置、現像装置、および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナーの凝集を効果的に解砕することのできるトナー循環搬送装置を提供する。
【解決手段】現像剤収容槽の内部に、搬送スクリュー１１２ａが設けられたスペースＣと搬送スクリュー１１２ｂが設けられたスペースＤとの間に、メッシュ部材によって構成される仕切部材１４０を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に備えられる現像装置あるいはトナー供給装置（トナーホッパー等）に備えられ、トナーを循環搬送するトナー循環搬送装置に関するものである。

従来、複写機、プリンタおよびファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置が知られている。電子写真方式の画像形成装置は、感光体の表面に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置から供給されるトナーによって現像し、得られたトナー像を用紙等のシートに転写し定着させるようになっている。

ところで、近年の画像形成装置では高画質化が進んでおり、これに伴ってトナーの粒径が微細化されている。しかしながら、微細なトナーは一般に流動性が悪く、例えばトナーホッパー内や現像装置内において凝集（凝固）が生じ易いという問題がある。

そこで、例えば特許文献１には、トナーホッパーにおけるトナーカートリッジとの接続部に振動するメッシュ格子を設けることで、トナーカートリッジから供給されるトナーの凝集をほぐしてからトナーホッパー内に充填する技術が開示されている。

また、特許文献２には、鉛直方向に隣接して配置された上搬送路と下搬送路とを備え、トナーおよびキャリアからなる二成分現像剤を上搬送路および下搬送路間にて循環可能に収納する筐体を備えた現像装置において、上搬送路における搬送方向下流側の端部におけるトナーおよびキャリアが上搬送路から下搬送路に落下する位置にメッシュ状のふるいを設ける技術が開示されている。
実開平５−４５７３４号公報（公開日１９９３年６月１８日） 特開平１１−３０９１３号公報（公開日１９９９年２月２日）

しかしながら、上記特許文献１の技術では、トナーカートリッジとトナーホッパーとの接続部でメッシュ格子によってトナーの凝集をほぐすことができるものの、このメッシュ格子よりもトナー供給経路の下流側、例えばトナーホッパー内あるいは現像装置内でトナーが凝集した場合にはそれをほぐすことができない。

また、特許文献２の技術では、トナーおよびキャリアが上搬送路から下搬送路に排出される位置にしかメッシュ状のふるいが設けられていないので、トナーの凝集を効率よく解砕できない。

さらに、特許文献２の技術では、上搬送路のトナーが現像ローラによって感光体ドラムとの対向部に搬送されて現象処理に用いられ、現像処理後に現像ローラ表面に残存したトナーが再び上搬送路に戻されるようになっている。また、トナー補給口が上記のトナーおよびキャリアが上搬送路から下搬送路に落下する位置の上方に設けられている。したがって、上搬送路には現像処理後の低トナー濃度の現像剤が戻され、トナー補給口からトナーを補給されて高トナー濃度になった現像剤はすぐに下搬送路へ搬送されるので、上搬送路の現像剤はトナー濃度が低く、下搬送路の現像剤はトナー濃度が高くなる。その結果、上搬送路のトナー濃度と下搬送路のトナー濃度とを均一化できず、現像処理後に上搬送路に戻された低トナー濃度の現像剤が再び現像ローラによって搬送されて現像処理に用いられ、形成する画像に濃度ムラが生じたり、高印字率画像（ベタ画像）の画像形成を適切に行えなかったりする場合（ベタ追従性の低下）がある。また、現像ローラの表面における前回の現像処理によってトナーが感光体へ移行した後の部分に、低トナー濃度の現像剤が供給され、次回の現像処理時に前回の現像処理時の残像が現像ローラ表面に残ってしまう現象（所謂現像メモリー）を生じ易くなるという問題もある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、トナーの凝集を効果的に解砕することのできるトナー循環搬送装置、トナー供給装置、現像装置、および画像形成装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、二成分現像剤を用いる現像装置において、トナーとキャリアの混合攪拌を適切に行い、濃度ムラの発生やベタ追従性の低下、現像メモリーの発生を防止することにある。

本発明のトナー循環搬送装置は、上記の課題を解決するために、並列配置された第１搬送路および第２搬送路と、上記第１搬送路と第２搬送路との間にこれら両搬送路を区画するように設けられた仕切部材と、トナーを搬送する搬送手段とを備え、上記第１搬送路と第２搬送路とを用いてトナーを循環搬送するトナー循環搬送装置において、上記仕切部材は、一方の上記搬送路から他方の上記搬送路にトナーを通過させてトナーを濾過する濾過手段を備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、仕切部材が、一方の搬送路から他方の搬送路にトナーを通過させてトナーを濾過する濾過手段を備えているので、第１搬送路および第２搬送路を循環搬送されるトナーの一部は濾過手段を通過して濾過される。これにより、トナーの凝集を解砕して細かく分散させることができる。

なお、上記の濾過手段としては、例えば、多数の線状部材が編み合わされた網目状部材、あるいは、多数の孔を備えた板状または膜状の多孔部材を用いることができる。これらの構成からなる濾過手段を備えることにより、簡単な構成でトナーの凝集を容易に解砕できる。

また、上記第１搬送路の延伸方向の一端側から他端側にトナーを搬送する第１搬送手段と、上記第２搬送路における第１搬送路の上記他端側に対向する端部側から第２搬送路の他端側にトナーを搬送する第２搬送手段とを備え、上記第１搬送手段または第２搬送手段はトナーを上記濾過手段の方向に寄せながら搬送する構成としてもよい。

上記の構成によれば、第１搬送手段または第２搬送手段によってトナーが濾過手段の方向に寄せられる。これにより、濾過手段によって濾過されるトナーの量を増加させ、トナーの凝集をより効果的に解砕させることができる。

また、上記第１搬送路の延伸方向の一端側から他端側にトナーを搬送する第１搬送手段と、上記第２搬送路における第１搬送路の上記他端側に対向する端部側から第２搬送路の他端側にトナーを搬送する第２搬送手段とを備え、上記第１搬送手段および第２搬送手段のうちの一方の搬送手段がトナーに対して付与する上記濾過手段方向への圧力が、他方の搬送手段がトナーに対して付与する上記濾過手段方向への圧力よりも大きい構成としてもよい。

上記の構成によれば、第１搬送手段または第２搬送手段によってトナーが濾過手段の方向に寄せられる。これにより、濾過手段によって濾過されるトナーの量を増加させ、トナーの凝集をより効果的に解砕させることができる。

また、上記濾過手段を振動させる加振手段を備えている構成としてもよい。上記の構成によれば、加振手段によって濾過手段を振動させることにより、濾過手段において目詰まりが生じることを防止できる。

また、上記加振手段は、上記濾過手段を超音波振動させるものであってもよい。つまり、上記加振手段による振動周波数を、超音波領域の周波数としてもよい。例えば、上記加振手段を、圧電振動子、磁歪振動子のうちのいずれか１つ以上を用いて上記濾過手段を振動させる構成とすることで、上記濾過手段を容易に超音波振動させることができる。

上記の構成によれば、濾過手段を超音波振動させることにより、トナーの目詰まりをより好適に防止できる。また、例えばアクチュエータ等によって機械的に加振させる構成の場合、振幅が大きいためにトナーの飛散が生じる場合があるが、上記の構成によれば振動振幅を小さくしてトナーの飛散を防止することができる。

また、上記濾過手段は、多数の線状部材が編み合わされた網目状部材、あるいは、多数の孔を備えた板状または膜状の多孔部材からなり、面内方向に張力を付与された状態で加振される構成としてもよい。

上記の構成によれば、濾過手段の面内方向に張力が付与された状態でこの濾過手段が加振されるので、濾過手段が多数の線状部材が編み合わされた網目状部材あるいは多数の孔を備えた板状または膜状の多孔部材からなる場合であっても、この濾過手段の全体に振動が伝達される。したがって、目詰まりをより確実に防止することができる。

また、上記仕切部材は、上記第１搬送路および第２搬送路の延伸方向両端側の側壁に当接している構成としてもよい。

上記の構成によれば、上記仕切部材は、上記第１搬送路および第２搬送路の延伸方向両端側の側壁に当接している。このため、一方の搬送路から他方の搬送路に移動するトナーは、必ず仕切部材に備えられた濾過手段を通過することになる。したがって、トナーの凝集をより確実に解砕することができる。

また、上記仕切部材は、上記第１搬送路および第２搬送路の延伸方向両端側の側壁から離間しており、上記延在方向両端側において第１搬送路と第２搬送路とが導通している構成としてもよい。

上記の構成によれば、仕切部材が第１搬送路および第２搬送路の延伸方向両端側の側壁から離間するように設けられているので、延伸方向の両端側において両搬送路が互いに導通しており、この導通している部分では流路抵抗が小さくなっている。このため、第１搬送路および第２搬送路を用いてトナーを適切に循環搬送させることができる。

また、上記濾過手段は、ＪＩＳ Ｂ ８３５６に規定される濾過精度が、トナー粒径に対して３倍以上２０倍以下であってもよい。

濾過手段の濾過精度がトナーの粒径に対して３倍未満の場合、目詰まりを起こしやすくなる。一方で、濾過精度が粗すぎるとトナーの凝集を適切に解砕できなくなる。上記の構成によれば、濾過精度がトナーの粒径に対して３倍以上２０倍以下の濾過手段を用いるので、目詰まりを抑制するとともに、トナーの凝集を適切に解砕できる。

本発明のトナー供給装置は、トナーを送出するトナー送出口を有するトナー収容槽と、上記したいずれかのトナー循環搬送装置とを備えている。したがって、トナー循環搬送装置によってトナーの凝集を解砕したトナーをトナー送出口から送出し、送出先の装置に凝集を解砕させたトナーを供給できる。

本発明の現像装置は、トナーを貯蔵するトナー収容槽と、上記トナー収容槽内のトナーを保持して現像すべき静電潜像まで搬送する現像ローラと、上記トナー収容槽内のトナーを循環搬送する上記したいずれかのトナー循環搬送装置とを備えている。

上記の構成によれば、トナー収容槽内のトナーをトナー循環搬送装置によって循環搬送し、濾過手段を通過させることによって、トナーの凝集を解砕することができる。したがって、凝集を解砕したトナーを用いて現像処理を行うことができるので、画像品質の低下を防止できる。

本発明の現像装置は、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を貯蔵する現像剤収容槽と、上記現像剤収容槽内のトナーを現像すべき静電潜像まで搬送する現像ローラと、上記現像剤収容槽内のトナーおよびキャリアを循環搬送する上記したいずれかのトナー循環搬送装置とを備えている構成としてもよい。

上記の構成によれば、現像剤収容槽内のトナーおよびキャリアをトナー循環搬送装置によって循環搬送し、トナーとキャリアとを混合するとともに、濾過手段を通過させることによって、トナーの凝集を解砕することができる。したがって、凝集を解砕したトナーを用いて現像処理を行うことができるので、画像品質の低下を防止できる。

また、上記の現像装置において、外部から供給されるトナーを上記第１搬送路に受け入れるトナー受入口を備えており、上記現像ローラは、上記第２搬送路から供給されるトナーを上記静電潜像まで搬送した後、この現像ローラの表面に残存したトナーを上記第２搬送路に回収する構成としてもよい。

上記の構成によれば、外部から供給されるトナーは第１搬送路に受け入れられるので、第１搬送路のトナー濃度は高くなる。一方、現像ローラは、上記第２搬送路から供給されるトナーを上記静電潜像まで搬送した後、この現像ローラの表面に残存したトナーを上記第２搬送路に回収するので、第２搬送路のトナー濃度は低くなる。ここで、トナー濃度の低下した現像剤は流動性が低下しており、搬送手段によって第１搬送路の現像剤に付与される圧力は、第２搬送路の現像剤に付与される圧力よりも高くなる。このため、現像剤は主に第２搬送路から第１搬送路へ向かって濾過手段を通過する。これにより、第２搬送路内の低トナー濃度の現像剤は第１搬送路へ移動して第１搬送路内の高トナー濃度の現像剤と混合される。したがって、低トナー濃度の現像剤が現像ローラに供給されて現像処理に用いられることを防止し、濃度ムラの発生やベタ追従性の低下、現像メモリーの発生を防止することができる。

なお、上記構成の現像装置において、上記濾過手段は、ＪＩＳ Ｂ ８３５６に規定される濾過精度が、上記トナーの粒径または上記キャリアの粒径のうちの大きい方の粒径に対して３倍以上であり、かつ上記トナーの粒径の２０倍以下であってもよい。

上記の構成によれば、濾過手段の濾過精度がトナーおよびキャリアの粒径のうちの大きい方の粒径に対して３倍以上なので、トナーおよびキャリアが濾過手段において目詰まりすることを防止できる。また、濾過手段の濾過精度がトナーの粒径の２０倍以下なので、トナーの凝集を適切に解砕できる。

本発明の画像形成装置は、上記したトナー供給装置を備えている。また、本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの現像装置を備えた構成であってもよい。

上記いずれかの画像形成装置によれば、凝集を解砕させたトナーを用いて画像形成を行うことができるので、トナーの凝集による画像品質の低下を防止できる。

以上のように、本発明のトナー循環搬送装置は、仕切部材が、一方の上記搬送路から他方の上記搬送路にトナーを通過させてトナーを濾過する濾過手段を備えている。これにより、トナーの凝集を解砕して細かく分散させることができる。

本発明の一実施形態を図面に基づいて以下に説明する。まず、本実施形態にかかるトナー循環搬送装置を有する現像装置が備えられている画像形成装置について説明し、トナー循環搬送装置および現像装置について説明する。

（１．画像形成装置Ａ）
図２は、本実施形態にかかる画像形成装置Ａの構成を示す説明図である。この画像形成装置Ａ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（記録媒体）に対して多色および単色の画像を形成するものである。

同図に示すように、画像形成装置Ａは、露光ユニット１、現像ユニット２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４、中間転写ベルトユニット８、定着ユニット１２、シート搬送路Ｓ、給紙トレイ１０および排紙トレイ１５等を備えている。

画像形成装置Ａにおいて扱われるカラー画像の画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。したがって、現像ユニット２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、帯電器５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、クリーナユニット４（４ａ，４ｂ，４ｃ，３ｄ）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。なお、上記ａ〜ｄの符号は、ａがブラックに、ｂがシアンに、ｃがマゼンタに、ｄがイエローに対応し、これら符号にて区別された上記の各手段により、４つの画像ステーションが構成されている。

各画像ステーションにおいて、感光体ドラム３は、画像形成装置Ａの上部に配置されている。帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。この帯電器５としては、図２に示す接触型のローラ型の他、接触型のブラシ型のもの、あるいはチャージャー型のものなどが使用されることもある。

露光ユニット１には、図２に示すようにレーザ照射部および反射ミラーを備えた、レーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を用いる手法のほかに、発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法もある。露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。

各現像ユニット２は、各感光体ドラム３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４は、現像および画像転写工程後に感光体ドラム３の表面に残留しているトナーを除去し、回収するものである。

感光体ドラム３の上方には中間転写ベルトユニット８が配置されている。この中間転写ベルトユニット８は、中間転写ローラ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ベルトテンション機構７３、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。

中間転写ローラ６、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ベルトテンション機構７３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６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における中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されている。この中間転写ローラ６は、感光体ドラム３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、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。中間転写ベルト７上には、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像が順次重ねて転写されることにより、カラーのトナー像（多色トナー像）が形成される。この中間転写ベルト７は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。

感光体ドラム３から中間転写ベルト７へのトナー像の転写は、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６によって行われる。中間転写ローラ６には、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）が印加されている。中間転写ローラ６は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとして形成され、表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われている。この導電性の弾性材により、中間転写ローラ６は中間転写ベルト７に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施の形態では、転写電極としてローラ形状のもの（中間転写ローラ６）を使用しているが、これ以外にブラシなども用いることが可能である。

上述のように各感光体ドラム３上の静電潜像は各色相に応じたトナーにより顕像化されてそれぞれトナー像となり、これらトナー像は中間転写ベルト７上において積層される。このように、積層されたトナー像は中間転写ベルト７の回転によって、搬送されて来た用紙と中間転写ベルト７との接触位置に移動し、この位置に配置されている転写ローラ１１によって用紙上に転写される。この場合、中間転写ベルト７と転写ローラ１１は所定ニップで互いに圧接されるとともに、転写ローラ１１にはトナー像を用紙に転写させるための電圧が印加される。この電圧は、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧である。

上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１１もしくは中間転写ベルト駆動ローラ７１の何れか一方は金属等の硬質材料からなり、他方は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）からなる。

中間転写ベルト７と感光体ドラム３との接触により中間転写ベルト７に付着したトナー、および中間転写ベルト７から用紙へのトナー像の転写の際に転写されずに中間転写ベルト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によって除去され回収される。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に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられている。このクリーニングブレードが接触する部分の中間転写ベルト７は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ７２にて支持されている。

給紙トレイ１０は、画像形成に使用するシート、例えば記録用紙を蓄積しておくためのものであり、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。一方、画像形成装置Ａの上部に設けられている排紙トレイ１５は、印刷済みのシートをフェイスダウンで載置するためのものである。

また、画像形成装置Ａには、給紙トレイ１０のシートおよび手差し給紙トレイ２０のシートを転写部（感光体ドラム３と転写ローラ１１との対向部）や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に送るためのシート搬送路Ｓが設けられている。このシート搬送路Ｓにおける給紙トレイ１０から排紙トレイ１５までの部分には、ピックアップローラ１６、レジストローラ１４、転写ローラ１１を備えた転写部、定着ユニット１２および搬送ローラ２５等が配されている。

搬送ローラ２５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、シート搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１６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枚づつシート搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。レジストローラ１４は、シート搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持し、感光体ドラム３上のトナー像の先端とシートの先端とを合わせるタイミングでシートを転写部に搬送するものである。

定着ユニット１２は、ヒートローラ８１および加圧ローラ８２等を備え、これらヒートローラ８１および加圧ローラ８２はシートを挟んで回転する。ヒートローラ８１は、所定の定着温度となるように制御部（図示せず）によって制御される。この制御部は温度検出器（図示せず）からの検出信号に基づいてヒートローラ８１を制御する。ヒートローラ８１は、加圧ローラ８２とともにシートを熱圧着することにより、シートに転写されている各色トナー像を溶融・混合・圧接させ、シートに対して熱定着させる。なお、多色トナー像（各色トナー像）を定着後のシートは、複数の搬送ローラ２５によってシート搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態（多色トナー像を下側に向けた状態）にて、排紙トレイ１５上に排出される。

次に、シート搬送路Ｓによるシート搬送動作について説明する。画像形成装置Ａには、上記のように、予めシートを収納する給紙トレイ１０、および少数枚の印字を行う場合等に使用される手差し給紙トレイ２０が配置されている。これら両者には各々前記ピックアップローラ１６（１６ａ，１６ｂ）が配置され、これらピックアップローラ１６はシートを１枚ずつシート搬送路Ｓに供給する。

（片面印字の場合）
給紙トレイ１０から搬送されるシートは、シート搬送路Ｓ中の搬送ローラ２５ａによってレジストローラ１４まで搬送され、このレジストローラ１４によりシートの先端と中間転写ベルト７上の積層されたトナー像の先端とを整合するタイミングで転写部に搬送される。転写部ではシート上にトナー像が転写され、このトナー像は定着ユニット１２にてシート上に定着される。その後、シートは、搬送ローラ２５ｂを経て排紙ローラ２５ｃから排紙トレイ１５上に排出される。

また、手差し給紙トレイ２０から搬送されるシートは、複数の搬送ローラ２５（２５ｆ，２５ｅ，２５ｄ）によってレジストローラ１４まで搬送される。それ以降は給紙トレイ１０から供給されるシートと同様の経過を経て排紙トレイ１５に排出される。

（両面印字の場合）
上記のようにして片面印字が終了し定着ユニット１２を通過したシートは、後端が排紙ローラ２５ｃにてチャックされる。次に、シートは、排紙ローラ２５ｃが逆回転することによって搬送ローラ２５ｇ，２５ｈに導かれ、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。

（２．現像ユニット２の構成）
次に、画像形成装置Ａに備えられている現像ユニット２の詳細について説明する。図３は、現像ユニット２を水平方向から見た模式図である。

現像ユニット２は、図３に示すように、トナーホッパー１０１、トナー移送機構１０２、現像装置１０３を備えている。

（２−１．トナーホッパー１０１の構成）
トナーホッパー１０１は、現像装置１０３よりも高所に配されており、未使用トナー(粉体状のトナー)を貯蔵するトナー収容槽である。

また、このトナーホッパー１０１の底部にはトナー送出口１０１ａが形成されており、トナーホッパー１０１内におけるトナー送出口１０１ａの近傍にはトナー補給ローラ１１０が備えられている。このトナー補給ローラ１１０は、例えばウレタンスポンジなどの多孔質弾性体からなるローラであって、トナーホッパー１０１内のトナーを少しずつトナー送出口１０１ａへ供給するためのものである。つまり、トナーホッパー１０１において、トナー補給ローラ１１０が回転駆動すると、トナーホッパー１０１内のトナーは、少しずつトナー送出口１０１ａへ搬送される。そして、トナー送出口１０１ａまで搬送されたトナーは、トナー送出口１０１ａおよび開口端２００ａを介して、トナー移送管２００内部に自由落下する。

（２−２．トナー移送機構１０２の構成）
トナー移送機構１０２は、トナーホッパー１０１から現像装置１０３へトナーを補給するためのものであり、トナー移送管（トナー移送路）２００、駆動ベルト２０１、駆動ローラ２０２、従動ローラ２０３ａ・２０３ｂから構成されている。

トナー移送管２００は、トナーホッパー（トナー送出側）１０１のトナーを、現像装置１０３の現像剤収容槽（トナー受入側）１１１へ自由落下によって移送し、現像剤収容槽１１１へトナーを補給するために形成されている経路である。具体的には、このトナー移送管２００は、一方の開口端２００ａがトナーホッパー１０１のトナー送出口（トナー送出側）１０１ａに対向しており、他方の開口端２００ｂが現像装置１０３のトナー受入口（トナー受入側）１１１ａに対向するように、トナーホッパー１０１と現像剤収容槽１１１とに接続される。これにより、現像装置１０３における現像剤収容槽１１１内部とトナーホッパー１０１内部とは、トナー移送管２００を介して互いに連通している。なお、トナー移送管２００は、開口端２００ａから開口端２００ｂへ向けた方向が鉛直方向に平行または略平行になるように、トナーホッパー１０１と現像剤収容槽１１１との間に配されている。

駆動ベルト（移送補助部材、循環駆動部材、ベルト部材）２０１は、従動ローラ２０３ａ・２０３ｂ、駆動ローラ（駆動手段）２０２の外周に対して張架され、駆動ローラ２０２の駆動によって循環駆動するベルト部材であり、ベルト表面には凸凹が形成されている。

なお、トナー移送管２００の壁面において、鉛直方向に沿って並列する貫通穴２００ｃ・２００ｄが形成され、これら貫通穴２００ｃ・２００ｄにおいて、各々、従動ローラ２０３ａ・２０３ｂが配されている。さらに、駆動ローラ２０２は、トナー移送管２００の外部において、両従動ローラ２０３ａ・２０３ｂと対向するように配置される。

ここで、駆動ローラ２０２は、その回転軸が鉛直方向と垂直、かつ、周面がトナー移送管２００に対向するように配されている。また、従動ローラ２０３ａ・２０３ｂは、その回転軸が駆動ローラ２０２の回転軸と平行になるように配されている。

従動ローラ２０３ａ・２０３ｂおよび駆動ローラ２０２を以上のように配置すれば、図３に示すように、トナー移送管２００の内部において、従動ローラ２０３ａ・２０３ｂによって駆動ベルト２０１を鉛直方向に沿って張架させることができる。

トナー移送管２００の内部において、この駆動ベルト２０１が鉛直方向下向き（トナー収容部１０１から現像装置１０３へ向けた方向）に移動するように、駆動ローラ２０２を駆動させると、この駆動ベルト２０１は、トナー移送管２００の内部において、上流側（トナー移送管２００におけるトナーホッパー１０１側）から下流側（トナー移送管２００における現像装置１０３側）へ移動し、トナー移送管２００の外部において、下流側から上流側へリターンすることになる。つまり、駆動ベルト２０１は、従動ローラ２０３ａ・２０３ｂ、駆動ローラ２０２間を循環駆動することとなる。したがって、自由落下によって移送中のトナーが駆動ベルト２０１に近接・接触すると、この駆動ベルト２０１の移動力によって、トナーの移送が補助・促進される。これにより、トナー移送管２００において、トナーの滞留を抑制できるため、この滞留が蓄積、肥大することによるトナー移送管２００の詰まりを抑制できるようになっている。

（２−３．現像装置１０３の構成）
現像装置１０３は、感光体ドラム３と対向するように配置され、感光体ドラム３表面にトナーを供給することにより、感光体ドラム３の表面に形成される静電潜像を顕像化する装置である。

図１および図３に示すように、現像装置１０３は、現像剤収容槽１１１、現像ローラ１１４，ドクターブレード１１５，搬送スクリュー１１２ａ・１１２ｂ，仕切部材１４０，メッシュ部材（濾過手段）１４２・１４２を備えている。図１は、現像剤収容槽１１１の内部を鉛直方向上部から示した模式図である。なお、現像剤収容槽１１１，搬送スクリュー１１２ａ・１１２ｂ，仕切部材１４０，メッシュ部材１４２・１４２によってトナー循環搬送装置１３０が構成されている。

現像剤収容槽１１１は、トナーとキャリアとからなる二成分系の現像剤を収容する槽である。また、図１および図３に示すように、現像剤収容槽１１１においては、搬送スクリュー１１２ａの上方かつフロント側に、トナー受入口１１１ａが形成されている。なお、本実施形態では、図１に示すように、搬送スクリュー１１２ａの回転軸方向における一方の端部側をフロント側とし、他方の端部側をリア側とする。

現像ローラ１１４は、図１に示すように、感光体ドラム３に対向する位置において、感光体ドラム３に近接するように配されているマグネットローラである。なお、現像ローラ１１４は、感光体ドラム３の回転方向と逆方向に回転駆動するように設定される。この現像ローラ１１４は、現像剤収容槽１１１内のトナーを感光体ドラム３に供給するためのものであって、現像ローラ１１４の外周に近接する位置に層厚規制用のブレード（ドクターブレード）１１５が配されている。

搬送スクリュー（攪拌ローラ）１１２ａ・１１２ｂは、図１に示すように、現像剤を攪拌および搬送するための攪拌羽根を有し、モータ等の駆動手段（図示せず）によって回転駆動されるスクリュー形状のローラである。

これら搬送スクリュー１１２ａ・１１２ｂは、同図に示すように、互いの外周面同士が仕切部材１４０を介して対向するように並列され、互いに同方向に回転するように設定されている。

また、仕切部材１４０は、搬送スクリュー１１２ａ・１１２ｂ間において、これらスクリュー１１２ａ・１１２ｂの回転軸方向に平行に延設されている。この仕切部材１４０によって、現像剤収容槽１１１内部は、搬送スクリュー１１２ａが配されているスペース（第１搬送路）Ｃと、搬送スクリュー１１２ｂが配されているスペース（第２搬送路）Ｄとに区画されている。

さらに、仕切部材１４０は、搬送スクリュー１１２ａ・１１２ｂの回転軸方向の両端部が現像剤収容槽１１１の壁面から離間して配置されている。これにより、搬送スクリュー１１２ａ・１１２ｂの回転軸方向の両端部付近には、スペースＣとスペースＤとを連通する連通路（導通部）が形成されている。なお、本実施形態では、図１に示すように、仕切部材１４０のリア側の端部付近に形成されている連通路を第１導通部ａ、仕切部材１４０のフロント側の端部付近に形成されている連通路を第２導通部ｂとする。

図４（ａ）は仕切部材１４０の側面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）に示したＡ−Ａ断面の断面図であり、図４（ｃ）は図４（ａ）に示したＢ−Ｂ断面の断面図である。これらの図に示すように、仕切部材１４０は、枠部材１４１、メッシュ部材１４２、ピエゾ素子１４３、緩衝材１４４を備えている。

メッシュ部材１４２は、ステンレスからなる線状の部材を網目状に編み合わせた網目状部材である。本実施形態では、５０メッシュ〜１００メッシュ（１インチあたりの開口部数が５０〜１００）であって、ＪＩＳ−Ｂ８３５６に規定された濾過精度（ＪＩＳ−Ｂ８３５６に規定された方法によりメッシュ部材１４２にグラスビーズを透過させたときに９５％以上補足される最小グラスビーズ粒径）が２５０μｍ〜５００μｍのメッシュ部材１４２を用いている。したがって、トナーおよびキャリアは、メッシュ部材１４２を通過してスペースＤとスペースＣとの間を移動できるようになっている。なお、メッシュ部材１４２は、トナーの凝集をほぐすことができるものであればよく、上記の構成に限るものではない。例えば、他の材質からなるものを用いてもよく、編み方についても特に限定されない。また、板状または膜状の部材にエッチング等により多数の孔を設けた多孔部材（濾過手段）を用いてもよい。

枠部材１４１は、メッシュ部材１４２の外縁部に沿って設けられ、このメッシュ部材１４２を支持するものである。具体的には、図４（ｂ）および図４（ｃ）に示すように、枠部材１４１は断面コの字型の凹凸部を有しており、この凹部にメッシュ部材１４２と、メッシュ部材１４２に当接するように備えられるピエゾ素子（圧電体、振動手段）１４３と、メッシュ部材１４２およびピエゾ素子１４３を挟み込むように備えられる緩衝材１４４・１４４とが挿入されており、これによってメッシュ部材１４２が支持されている。なお、図４（ｃ）に示すように、現像剤収容槽１１１の底面にも凹部が設けられており、この凹部にメッシュ部材１４２、ピエゾ素子１４３、緩衝材１４４・１４４が枠部材１４１の凹部と同様に挿入されている。なお、例えばメッシュ部材１４２として適度な剛性を有する部材を用いる場合には、枠部材１４１を設けず、メッシュ部材１４２を現像剤収容槽１１１によって支持するようにしてもよい。

ピエゾ素子１４３には、電源（図示せず）からＡＣバイアス電圧が供給されるようになっている。これにより、ピエゾ素子１４３が伸縮を繰り返し、メッシュ部材１４２が振動するようになっている。なお、本実施形態では、メッシュ部材１４２が厚さ方向に振動するようになっているが、これに限るものではなく、例えばメッシュ部材１４２の面内方向（厚さ方向に垂直な方向）に振動させてもよい。

また、メッシュ部材１４２は、枠部材１４１および現像剤収容槽１１１に支持されることにより、このメッシュ部材１４２の面内方向（メッシュ部材１４２を外側に引き伸ばす方向）に張力を付与されており、張力を付与された状態で振動するようになっている。これにより、ピエゾ素子１４３による振動を、メッシュ部材１４２の中心部分（枠部材１４１および現像剤収容槽１１１の底面から遠い位置）まで伝達できる。すなわち、メッシュ部材１４２の全体に振動を伝達させることができる。

（３．現像装置１０３の機能）
現像装置１０３の現像剤収容槽１１１において、搬送スクリュー１１２ａ・１１２ｂは駆動手段（図示せず）によって回転駆動され、図１に示す実線の矢印方向に現像剤を循環搬送している。具体的には、スペースＣにおいて、現像剤は、搬送スクリュー１１２ａによって、フロント側からリア側へ攪拌されながら搬送されている。そして、スペースＣのリア側まで搬送された現像剤は、第１導通部ａを通過してスペースＤへ搬送される。また、スペースＤにおいて、現像剤は、搬送スクリュー１１２ｂによって、リア側からフロント側へ攪拌されながら搬送されている。そして、スペースＤのフロント側まで搬送された現像剤は、第２導通部ｂを通過してスペースＣに搬送される。このようにして、現像剤は、現像剤収容槽１１１内部において、攪拌されながらスペースＣ，Ｄを循環移動している。

このような攪拌および循環移動によって、現像剤収容槽１１１に収容されている現像剤は均一に分散される。また、この攪拌によって、トナー粒子とキャリア粒子とが擦れあって静電気が生じ（摩擦による静電気の発生）、現像剤におけるトナーは帯電してキャリアに付着する。そして、キャリアに付着したトナーは、スペースＤにおいて、キャリアごと現像ローラ１１４表面に引きつけられる。さらに、現像ローラ１１４に引きつけられたキャリアおよびトナーは、現像ローラ１１４と感光体ドラム３との近接位置(現像領域)まで搬送される。そして、この現像領域において、現像ローラ１１４上のトナーが、感光体ドラム３へ供給される。現像装置１０３は、以上のようにして、感光体ドラム３に対してトナーを供給することとなる。

また、本実施形態では、仕切部材１４０がメッシュ部材１４２を備えているので、循環搬送されている現像剤の一部はメッシュ部材１４２を通過して他方のスペースに移動する。これにより、トナーがメッシュ部材１４２によってほぐされ、細かく分散させられる。

なお、現像剤がメッシュ部材１４２を通過する方向は、図１に破線の矢印で示したように、主にスペースＤからスペースＣの方向になる。この理由について、以下に説明する。

図１に示したように、搬送スクリュー１２２ａにはフロント側からリア側に向かって右回りの螺旋を描くように（右ネジ方向に）攪拌羽根が設けられており、搬送スクリュー１２２ｂにはフロント側からリア側に向かって左回りの螺旋を描くように（左ネジ方向に）攪拌羽根が設けられている。そして、図３に示したように、搬送スクリュー１２２ａおよび搬送スクリュー１２２ｂは、フロント側から見て反時計方向に回転する。これにより、図５に示したようにスペースＤのトナーはメッシュ部材１４２側に寄りながら循環搬送され、スペースＣのトナーはメッシュ部材１４２とは反対側の現像剤収容槽１１１の側壁側に寄りながら循環搬送される。したがって、現像剤は主にスペースＤからスペースＣの方向に向かってメッシュ部材１４２を通過する。

また、現像処理後の現像ローラ表面から現像剤収容槽１１１内に回収された現像剤は、現像処理によってトナーを消費した後なので、トナー濃度が低くなっている（特に高印字率の画像の現像処理を行った後にはトナー濃度が大幅に低下している）。一方、スペースＣの現像剤搬送方向上流側にはトナー受入口１１１ａが設けられており、このトナー受入口１１１ａからトナーを補給されるので、スペースＣのトナー濃度はスペースＤよりも高い。このため、スペースＤにはスペースＣよりも低トナー濃度の現像剤が多く存在するためにスペースＣよりも流動性が低下しており、搬送スクリュー１２２ｂによって現像剤に付与されるメッシュ部材１４２方向への圧力は、搬送スクリュー１２２ａの回転によって現像剤に付与されるメッシュ部材１４２方向への圧力よりも大きくなる。したがって、現像剤は主にスペースＤからスペースＣの方向に向かってメッシュ部材１４２を通過する。特に、高印字率の画像形成を行った直後にはこの傾向がより顕著になる。

以上のように、本実施形態にかかる現像装置１０３は、並列配置されたスペース（第１搬送路）Ｃとスペース（第２搬送路）Ｄとを有し、トナーおよびキャリアからなる二成分現像剤（現像剤）をスペースＣおよびスペースＤで循環搬送するトナー循環搬送装置であって、スペースＣとスペースＤとの間に設けられる仕切部材１４０がメッシュ部材１４２を備えている。これにより、循環搬送されるトナーの一部はメッシュ部材１４２を通過し、それによってトナーの凝集がほぐされる。なお、本実施形態では、スペースＣとスペースＤとが略水平な方向に並べられているが、これに限らず、両スペースが仕切部材を介して並列に配置されていればよい。

また、スペースＤの現像剤が現像ローラ１１４に供給され、現像処理後の現像ローラ１１４表面に残った現像剤はスペースＤに回収されるようになっており、スペースＣにおける現像剤搬送方向上流側にトナー受入口１１１ａが設けられている。さらに、搬送スクリュー１２２ａおよび搬送スクリュー１２２ｂの回転方向および攪拌羽根の形状は、スペースＤの現像剤をメッシュ部材１４２の方向へ寄せながら循環搬送し、スペースＣの現像剤をメッシュ部材１４２とは反対側の現像剤収容槽１１１の側壁方向へ寄せながら循環搬送するように設定されている。

これにより、スペースＤ内のトナー濃度の低下した現像剤は第２導通部ｂまたはメッシュ部材１４２を介してスペースＤからスペースＣへ移動する。すなわち、仕切部材１４０がメッシュ部材１４２を備えない場合には、スペースＤからスペースＣに移動する現像剤は、第２導通部ｂを介して移動する現像剤のみとなるが、仕切部材１４０にメッシュ部材１４２を設けることにより、スペースＤからスペースＣに移動する現像剤の量を増やすことができる。したがって、トナー濃度の低下した現像剤をスペースＣに効率よく搬送して高トナー濃度の現像剤と混合攪拌させることができ、低トナー濃度の現像剤が現像ローラ１１４に供給されてしまうことを防止あるいは抑制できる。それゆえ、濃度ムラの発生やベタ追従性の低下、現像メモリーの発生を防止することができる。

特に、高印字率の画像形成を行った直後は、スペースＤのトナー濃度が低下しやすい。トナー濃度の低下した現像剤は流動性が低下するので、搬送スクリュー１２２ｂによって現像剤に付与されるメッシュ部材１４２方向への圧力が高くなり、スペースＤからスペースＣへ移動し易くなる。したがって、高印字率の画像形成を行った直後にスペースＤの現像剤のトナー濃度が大幅に低下した場合でも、現像剤収容槽１１１内の現像剤を適切に混合攪拌できる。

また、本実施形態では、メッシュ部材１４２に当接するようにピエゾ素子１４３が設けられており、このピエゾ素子１４３に交流電圧を印加することにより、メッシュ部材１４２が振動するようになっている。これにより、現像剤がメッシュ部材１４２で目詰まりやブロッキングを起こすことを防止し、トナーの凝集を効率的にほぐすことができる。

なお、本実施形態ではメッシュ部材１４２にピエゾ素子を当接させているが、これに限らず、例えばメッシュ部材１４２を支持する支持部材にピエゾ素子を当接させ、この支持部材を振動させることでメッシュ部材１４２を振動させてもよい。

また、本実施形態では、ピエゾ素子（圧電振動子）１４３に交流電圧を印加することでメッシュ部材１４２を振動（加振）させているが、メッシュ部材１４２を振動させるための手段はこれに限るものではない。例えば、アクチュエータ等によってメッシュ部材１４２（あるいはメッシュ部材１４２を支持する支持部材）を機械的に振動させてもよい。あるいは、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）やＢｉＴｉＯ_３などの圧電振動子（電歪振動子）に対して直流バイアス電圧に交流電圧を重畳させた電圧を印加することでメッシュ部材１４２（あるいはメッシュ部材１４２を支持する支持部材）を振動させてもよい。また、フェライト，ニッケル，鉄等の磁歪振動子にコイルを巻きつけ、このコイルに交流電圧を印加することでメッシュ部材１４２（あるいはメッシュ部材１４２を支持する支持部材）を振動させてもよい。

ここで、メッシュ部材１４２の振動周波数は、超音波領域の周波数であることが好ましい（超音波振動）。これにより、トナーの目詰まりをより効果的に防止できる。なお、上記した圧電振動子、磁歪振動子のいずれかを用いた構成により、超音波振動を容易に実現できる。また、圧電振動子、磁歪振動子のいずれかを用いて振動させる場合、アクチュエータ等によって機械的に振動させる構成よりも振幅が小さいのでトナーの飛散を防止できる。また、圧電振動子、磁歪振動子のいずれかを用いて振動させる場合、機械的な磨耗がないので振動手段を長寿命化できる。

また、メッシュ部材１４２は、各メッシュ部材の面内方向（各メッシュ部材を引き伸ばす方向）に張力を付与された状態で加振される。これにより、メッシュ部材１４２の全体に振動を伝達することができる。したがって、目詰まりやブロッキングを確実に防止できる。

また、本実施形態では、メッシュ部材１４２として、濾過精度が２５０μｍ〜５００μｍのものを用いている。メッシュ部材１４２の濾過精度はこれに限るものではないが、トナー粒径またはキャリア粒径のうちの大きい方に対して３倍以上であり、かつトナー粒径の２０倍以下であることが好ましい。メッシュ部材の濾過精度が通過させようとする物質の粒径に対して３倍未満の場合、目詰まりやブロッキングを起こしやすくなる。一方で、濾過精度が粗すぎるとトナーの凝集を適切にほぐすことができなくなる。そこで、濾過精度が上記の範囲であるメッシュ部材１４２を用いることにより、目詰まり等を抑制するとともに、トナーの凝集を適切にほぐすことができる。なお、目詰まり等をより確実に防止するためには、濾過精度がトナー粒径またはキャリア粒径のうちの大きい方に対して５倍以上であることがより好ましい。

また、本実施形態では、仕切部材１４０における搬送スクリュー１１２ａ・１１２ｂの回転軸方向の両端部が現像剤収容槽１１１の壁面から離間しており、仕切部材１４０が備えられていない第１導通部ａおよび第２導通部ｂが設けられているが、これに限るものではない。例えば、仕切部材１４０における搬送スクリュー１１２ａ・１１２ｂの回転軸方向の両端部が現像剤収容槽１１１の壁面に当接する構成とし、第１導通部ａおよび第２導通部ｂにもメッシュ部材１４２が配置される構成としてもよい。あるいは、仕切部材１４０における搬送スクリュー１１２ａ・１１２ｂの回転軸方向の両端部が現像剤収容槽１１１の壁面から離間している構成において、第１導通路ａおよび第２導通路ｂにメッシュ部材を別途備えてもよい。

上記いずれかの構成では、トナー受入口１１１ａから供給されたトナーは循環搬送されて現像ローラ１１４に到達するまでに、必ずメッシュ部材１４２を通過することになる。したがって、凝集したトナーが現像ローラ１１４に供給されることを防止し、画像品質が低下することを確実に防止できる。

また、仕切部材１４０における搬送スクリュー１１２ａ・１１２ｂの回転軸方向の両端部のうちの一方が現像剤収容槽１１１の壁面に当接する構成としてもよい。すなわち、第１導通部ａまたは第２導通部ｂのいずれか一方にメッシュ部材１４２が配置される構成としてもよい。第１導通部ａにメッシュ部材１４２を備えることにより、トナー受入口１１１ａから供給されたトナーの凝集を、現像処理に用いられる前にほぐすことができる。また、第２導通部ｂにメッシュ部材１４２を備えることにより、現像ローラ１１４によって感光体ドラム３との対向部に搬送された後、現像剤収容槽１１１に回収されたトナーの凝集をほぐすことができる。

なお、本実施形態では、二成分系の現像剤を格納した現像装置を想定しているが、現像剤は必ずしも二成分系である必要はなく、トナーのみからなる一成分系の現像剤や磁性トナーのみからなる現像剤を用いてもよい。この場合にも、メッシュ部材１４２を通過させることによってトナーの凝集をほぐすことができる。ただし、一成分系の現像剤や磁性トナーからなる現像剤を用いる場合、現像装置１０３における現像ローラ１１４をマグネットローラではなく、導電性の弾性体ローラに設計変更する必要がある。また、一成分系の現像剤を用いる場合、現像剤収容槽１１１内に備えるメッシュ部材１４２において目詰まりが生じることがなく、また現像剤の凝集を適切にほぐすことができるように、この一成分系の現像剤の粒径に対して３倍以上２０倍以下の濾過精度を有するメッシュ部材１４２を用いることが好ましい。また、目詰まり等をより確実に防止するためには、濾過精度が一成分系の現像剤の粒径に対して５倍以上２０倍以下のメッシュ部材１４２を用いることがより好ましい。

（４．変形例）
また、本実施形態では、現像装置１０３の現像剤収容槽１１１内にトナー循環搬送装置１３０を設ける構成について説明したが、本発明は、トナーを複数の搬送経路で循環搬送する構成であれば適用できる。例えば、トナーホッパーにトナー循環搬送装置を設けてもよい。

図６は、トナー循環搬送装置１３０ａを備えたトナーホッパー（トナー供給装置）１０１Ａを有する現像ユニット２Ａの縦断面図である。この図に示すように、現像ユニット２Ａは、トナーホッパー１０１に代えてトナーホッパー１０１Ａを備えている点が、図３に示した現像ユニット２と異なっている。現像ユニット２Ａにおけるそれ以外の構成は現像ユニット２と同様である。

この図に示すように、トナーホッパー１０１Ａは、トナー収容槽１２１、搬送スクリュー１２２ａ・１２２ｂ，仕切部材１４０ｂを備えている。なお、トナー収容槽１２１，搬送スクリュー１２２ａ・１２２ｂ，仕切部材１４０ｂによってトナー循環搬送装置１３０ａが構成されている。

トナー収容槽１２１は、トナーを収容する槽であり、搬送スクリュー１２２ａの下方かつフロント側には、トナー送出口１０１ａが形成されている。また、このトナー収容槽１２１には、トナーカートリッジ（図示せず）からトナーが適宜補充されるようになっている。なお、図６に示すように、搬送スクリュー１１２ａの回転軸方向における一方の端部側をフロント側とし、他方の端部側をリア側とする。図７は、トナー循環搬送装置１３０ａの鉛直方向上方から見た断面図である。

搬送スクリュー（攪拌ローラ）１２２ａ・１２２ｂは、図７に示すように、トナー攪拌および搬送するための攪拌羽根を有し、モータ等の駆動手段（図示せず）によって回転駆動されるスクリュー形状のローラである。

これら搬送スクリュー１２２ａ・１２２ｂは、同図に示すように、互いの外周面同士が仕切部材１４０ｂを介して対向するように並列されている。また、仕切部材１４０ｂは、搬送スクリュー１２２ａ・１２２ｂ間において、これらスクリュー１２２ａ・１２２ｂの回転軸方向に平行に延設されている。この仕切部材１４０ｂによって、トナー収容槽１２１内部は、搬送スクリュー１２２ａが配されているスペース（第１搬送路）Ｅと、搬送スクリュー１２２ｂが配されているスペース（第２搬送路）Ｆとに区画されることとなる。

仕切部材１４０ｂの構成は、上記した仕切部材１４０と同様である。つまり、仕切部材１４０ｂに備えられるメッシュ部材は、現像剤収容槽１１１に備えられる仕切部材１４０のメッシュ部材１４２と同様、ピエゾ素子および緩衝材とともにトナー収容槽１２１の底面に設けられた凹部に挟み込まれて面内方向（メッシュ部材を外側に引き伸ばす方向）に張力を付与された状態で支持されている。また、上記のピエゾ素子には、交流電源（図示せず）からＡＣバイアス電圧を供給されるようになっている。これにより、ピエゾ素子が伸縮を繰り返し、メッシュ部材が振動するようになっている。

ただし、仕切部材１４０ｂに備えられるメッシュ部材については、目詰まり等を抑制するとともにトナーの凝集を適切にほぐすために、濾過精度がトナー粒径に対して３倍以上２０倍以下のものを用いることが好ましい。つまり、二成分系の現像剤を収容する現像剤収容槽１１１内に備える場合にはトナーとキャリアとを通過させる必要があるので、トナー粒径またはキャリア粒径のうちの大きい方に対して３倍以上のものを用いていたが、仕切部材１４０ｂではトナーが通過できればよいので、濾過精度がトナー粒径に対して３倍以上のものを用いればよい。なお、目詰まり等をより確実に防止するためには、濾過精度がトナーの粒径に対して５倍以上２０倍以下であることがより好ましい。

また、搬送スクリュー１２２ａにはフロント側からリア側に向かって右回りの螺旋を描くように（右ネジ方向に）攪拌羽根が設けられており、搬送スクリュー１２２ｂにはフロント側からリア側に向かって左回りの螺旋を描くように（左ネジ方向に）攪拌羽根が設けられている。そして、図６に示したように、搬送スクリュー１２２ａおよび搬送スクリュー１２２ｂは、フロント側から見て反時計方向に回転する。これにより、スペースＦのトナーはメッシュ部材１４２ｂ側に寄りながら循環搬送され、スペースＣのトナーはメッシュ部材１４２ｂとは反対側のトナー収容槽１２１の側壁側に寄りながら循環搬送される。したがって、現像剤は主にスペースＦからスペースＥの方向に向かってメッシュ部材１４２を通過する。なお、搬送スクリュー１２２ａのリア側端部付近の攪拌羽根を左ネジ方向に設けることで、スペースＥのリア側端部付近に搬送されたトナーがスペースＤに移動しやすいようにしてもよい。

さらに、仕切部材１４０ｂは、搬送スクリュー１２２ａ・１２２ｂの回転軸方向の両端部がトナー収容槽１２１の壁面から離間して配置されている。これにより、搬送スクリュー１２２ａ・１２２ｂの回転軸方向の両端部付近には、スペースＥとスペースＦとを連通する連通路（導通部）が形成されている。なお、以下の説明では、図７に示すように、仕切部材１４０ｂのリア側の端部付近に形成されている連通路を第１導通部ｃ、仕切部材１４０ｂのフロント側の端部付近に形成されている連通路を第２導通部ｄとする。

上記構成のトナーホッパー１０１Ａでは、トナー収容槽１２１の上部のトナーが、スペースＥ内におけるトナー送出口１０１ａが設けられている領域よりもリア側（トナー搬送方向下流側）の領域に落下する。そして、スペースＥに落下したトナーは、搬送スクリュー１２２ａの回転によってスペースＥにおけるリア側の端部付近へ搬送される。そして、スペースＥの端部付近のトナーは、第１導通部ｃを介してスペースＦのリア側の端部付近へ搬送される。さらに、スペースＦに搬送されたトナーは、搬送スクリュー１２２ｂの回転によって仕切部材１４０ｂの方向に寄せられながらスペースＦのフロント側の端部付近へ搬送される。これにより、スペースＦを循環搬送されているトナーの一部は仕切部材１４０ｂに備えられるメッシュ部材を通過してスペースＥへ移動して再び循環搬送される。これにより、トナーの凝集をほぐして細かく分散させることができる。

なお、スペースＦのフロント側の端部付近に搬送されたトナーは、第２導通部ｄを介してスペースＥへ搬送される。その後、スペースＥに搬送されたトナーの一部はトナー送出口１０１ａからトナー移送管２００を介して現像装置１０３に供給され、スペースＥに搬送されたトナーの残りは搬送スクリュー１２２ａによって再びスペースＥおよびスペースＦを循環搬送される。

なお、図６の構成では、トナー循環装置を現像装置１０３およびトナーホッパー１０１Ａの両方に備えているが、これに限らず、例えばトナーホッパー１０１Ａのみにトナー循環装置を設けてもよい。また、ここではトナーホッパーにトナー循環搬送装置を設ける構成について説明したが、例えば画像形成装置に対して交換可能に備えられるトナーカートリッジに循環搬送装置を備えてもよい。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、トナーを循環搬送するトナー循環搬送装置に利用可能である。例えば、複写機やプリンタ等の画像形成装置に備えられる、トナー循環搬送装置を備えた現像装置あるいはトナー供給装置（トナーホッパー等）に利用可能である。

本発明の一実施形態にかかるトナー搬送装置を備えた現像装置を鉛直方向上方から見た模式図である。 図１に示した現像装置を備えた画像形成装置の構成を示す説明図である。 図１に示した現像装置を有する現像ユニットを水平方向から見た模式図である。 （ａ）は図１に示したトナー搬送装置に備えられる仕切部材の側面図であり、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ断面の断面図であり、（ｃ）は（ａ）に示したＢ−Ｂ断面の断面図である。 図１に示したトナー搬送装置におけるトナーの搬送状態を説明するための説明図である。 本発明の一実施形態にかかるトナー搬送装置を備えたトナーホッパー（トナー供給装置）を水平方向から見た模式図である。 図６に示したトナーホッパーを鉛直方向上方から見た模式図である。

符号の説明

２，２Ａ 現像ユニット
１０１，１０１Ａ トナーホッパー（トナー供給装置）
１０１ａ トナー送出口
１０３ 現像装置
１１１ 現像剤収容槽
１１１ａ トナー受入口
１１２ａ，１２２ａ 搬送スクリュー（第１搬送手段）
１１２ｂ，１２２ｂ 搬送スクリュー（第２搬送手段）
１２１ トナー収容槽（現像剤収容槽）
１３０，１３０ａ トナー循環搬送装置
１４０，１４０ｂ 仕切部材
１４１ 枠部材
１４２ メッシュ部材（濾過手段）
１４３ ピエゾ素子（加振手段）
１４４ 緩衝材
Ａ 画像形成装置
Ｃ，Ｅ スペース（第１搬送路）
Ｄ，Ｆ スペース（第２搬送路）
ａ，ｃ 第１導通部
ｂ，ｄ 第２導通部

Claims (18)

1. 並列配置された第１搬送路および第２搬送路と、上記第１搬送路と第２搬送路との間にこれら両搬送路を区画するように設けられた仕切部材と、トナーを搬送する搬送手段とを備え、上記第１搬送路と第２搬送路とを用いてトナーを循環搬送するトナー循環搬送装置において、
   上記仕切部材は、一方の上記搬送路から他方の上記搬送路にトナーを通過させてトナーを濾過する濾過手段を備えていることを特徴とするトナー循環搬送装置。
2. 上記濾過手段は、多数の線状部材が編み合わされた網目状部材、あるいは、多数の孔を備えた板状または膜状の多孔部材であることを特徴とする請求項１に記載のトナー循環搬送装置。
3. 上記第１搬送路の延伸方向の一端側から他端側にトナーを搬送する第１搬送手段と、
   上記第２搬送路における第１搬送路の上記他端側に対向する端部側から第２搬送路の他端側にトナーを搬送する第２搬送手段とを備え、
   上記第１搬送手段または第２搬送手段は、トナーを上記濾過手段の方向に寄せながら搬送することを特徴とする請求項１に記載のトナー循環搬送装置。
4. 上記第１搬送路の延伸方向の一端側から他端側にトナーを搬送する第１搬送手段と、
   上記第２搬送路における第１搬送路の上記他端側に対向する端部側から第２搬送路の他端側にトナーを搬送する第２搬送手段とを備え、
   上記第１搬送手段および第２搬送手段のうちの一方の搬送手段がトナーに対して付与する上記濾過手段方向への圧力が、他方の搬送手段がトナーに対して付与する上記濾過手段方向への圧力よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のトナー循環搬送装置。
5. 上記濾過手段を振動させる加振手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のトナー循環搬送装置。
6. 上記加振手段は、上記濾過手段を超音波振動させることを特徴とする請求項５に記載のトナー循環搬送装置。
7. 上記加振手段は、圧電振動子、磁歪振動子のうちのいずれか１つ以上を用いて上記濾過手段を振動させることを特徴とする請求項６に記載のトナー循環搬送装置。
8. 上記濾過手段は、多数の線状部材が編み合わされた網目状部材、あるいは、多数の孔を備えた板状または膜状の多孔部材からなり、面内方向に張力を付与された状態で加振されることを特徴とする請求項５に記載のトナー循環搬送装置。
9. 上記仕切部材は、上記第１搬送路および第２搬送路の延伸方向両端側の側壁に当接していることを特徴とする請求項１に記載のトナー循環搬送装置。
10. 上記仕切部材は、上記第１搬送路および第２搬送路の延伸方向両端側の側壁から離間しており、上記延伸方向両端側において第１搬送路と第２搬送路とが導通していることを特徴とする請求項１に記載のトナー循環搬送装置。
11. 上記濾過手段は、ＪＩＳ Ｂ ８３５６に規定される濾過精度が、トナー粒径に対して３倍以上２０倍以下であることを特徴とする請求項１に記載のトナー循環搬送装置。
12. トナーを送出するトナー送出口を有するトナー収容槽と、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のトナー循環搬送装置とを備えていることを特徴とするたトナー供給装置。
13. トナーを貯蔵するトナー収容槽と、上記トナー収容槽内のトナーを保持して現像すべき静電潜像まで搬送する現像ローラと、上記トナー収容槽内のトナーを循環搬送する請求項１〜１１のいずれか１項に記載のトナー循環搬送装置とを備えていることを特徴とする現像装置。
14. トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を貯蔵する現像剤収容槽と、上記現像剤収容槽内のトナーを現像すべき静電潜像まで搬送する現像ローラと、上記現像剤収容槽内のトナーおよびキャリアを循環搬送する請求項１〜１０のいずれか１項に記載のトナー循環搬送装置とを備えていることを特徴とする現像装置。
15. 外部から供給されるトナーを上記第１搬送路に受け入れるトナー受入口を備えており、
    上記現像ローラは、上記第２搬送路から供給されるトナーを上記静電潜像まで搬送した後、この現像ローラの表面に残存したトナーを上記第２搬送路に回収することを特徴とする請求項１３に記載の現像装置。
16. 上記濾過手段は、ＪＩＳ Ｂ ８３５６に規定される濾過精度が、上記トナーの粒径または上記キャリアの粒径のうちの大きい方の粒径に対して３倍以上であり、かつ上記トナーの粒径の２０倍以下であることを特徴とする請求項１４に記載の現像装置。
17. 請求項１２に記載のトナー供給装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
18. 請求項１３または１４に記載の現像装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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