JP2013025059A

JP2013025059A - 画像形成装置

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Publication number: JP2013025059A
Application number: JP2011159526A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Makie; 郁雄牧江; Takahisa Nakaue; 隆久中植; Eiji Nimura; 栄司丹村; Tamotsu Shimizu; 保清水; Masatake Hayashi; 昌毅林; Koji Kuramasu; 浩二倉増; Kenichi Tamaoki; 賢一玉置; Yoshihiro Yamagishi; 義弘山岸
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2011-07-21
Filing date: 2011-07-21
Publication date: 2013-02-04

Abstract

【課題】トナー補給口がトナーで塞がれることを防ぎ、トナー補給の安定化を図ること。
【解決手段】トナーコンテナ３０の搬送スクリュー３２によって矢印ｃ方向に搬送されたトナーＴ２は、トナー補給口２５におけるトナー搬送方向上流側の領域から現像ハウジング２１０内へ落下する。滞留部２６に滞留しているトナーＴ１は、トナー補給口２５におけるトナー搬送方向下流側の領域からトナー補給口２５を塞ぎ始める。搬送スクリュー３２はトナーＴ２を矢印ｃ方向にのみ搬送するため、トナー補給口２５におけるトナー搬送方向下流側に滞留したトナーＴ１はトナーＴ２の流れに合わせてトナーコンテナ３０内に引き込まれる。つまり、トナー補給口２５に滞留したトナーＴ１は一旦トナーコンテナ３０に回収され、再び現像ハウジング２１０へ補給されることになる。
【選択図】図６

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。

複写機やファクシミリ装置等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる現像装置は、特許文献１に記載されているように、像担持体である感光体ドラムにトナーを供給する現像装置と、この現像装置に補給するトナーを収容するトナーコンテナを備えて構成される。現像装置は、感光体ドラムに供給するトナーを帯電によって付着させる現像ローラーと、トナーを攪拌しながら現像ローラーに循環搬送する攪拌スクリューを有し、トナーコンテナはトナーを収容する収容部と、この収容部から現像装置側へトナーを搬送する搬送スクリューを有する。そして、現像装置側にあるトナー補給口と、トナーコンテナ側にあるトナー排出口とが互いに組み合わさることによって、トナーコンテナから現像装置へトナーが補給される。

また、特許文献１には、現像装置に取り付けられたトナー濃度検出センサーの検出信号に従って、トナーコンテナから現像装置へ必要量のトナーが補給される現像装置について記載されている。

しかし、上記のようなトナー濃度検出センサーを用いない現像装置も存在する。このような現像装置は、攪拌スクリューにおけるトナー補給口近傍に局部的にトナーの搬送能力を抑制する抑制手段を有し、この抑制手段によってトナー補給口近傍でトナーが滞留することによってトナーコンテナから補給されるトナー量が調整される。

具体的に説明すると、抑制手段によってトナーが滞留することによって、トナー補給口からトナー排出口の空間には常にトナーがある状態となる。その空間内のトナーは、攪拌スクリューによるトナー搬送によってトナー補給口から溢れようとするトナーの圧力と、トナー排出口から排出されるトナーの圧力によってバランスを取っている。そして、現像装置内のトナーが減少することで、トナー補給口から溢れようとするトナーの圧力が下がり、トナー排出口から排出されるトナーの圧力によって現像装置内にトナーが送り込まれることになる。

一方、現像装置内に十分な量のトナーがあるときは、トナー補給口から溢れようとするトナーの圧力が高まり、トナー排出口から排出されるトナー量が減少する。つまり、トナーの補給量が減るため、現像装置内のトナー量が増えすぎることがない。

特許第４０２５９８０号

しかし、上記のような方法の場合、トナー補給口にあるトナーが、常に圧力を受けることでトナーが押し固められてトナーの塊が形成されやすかった。このトナーの塊によってトナー補給口が塞がれると、現像装置にトナーが補給されにくくなり、現像装置内のトナー量が減少してしまう。現像装置内のトナー量が減少すると、画像かすれが発生し、印字品質の低下の原因となっていた。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、トナー補給口がトナーによって塞がれることを防ぎ、トナー補給の安定化を図った画像形成装置を提供することを目的とするものである。

請求項１に記載の発明の画像形成装置は、所定の像担持体の周面にトナーを供給する現像装置と、前記現像装置にトナーを補給するトナーコンテナと、を備えた画像形成装置であって、前記現像装置は、前記トナーを収容し、天板を有する第１ハウジングと、前記第１ハウジング内のトナーを攪拌しながら搬送するものであって、装置側回転軸及び当該装置側回転軸の外周に形成された攪拌羽根と、前記トナーを局部的に滞留させるための滞留部とを有する装置側搬送手段と、前記天板における前記装置側搬送手段の上部に設けられた装置側開口部と、を備え、前記トナーコンテナは、前記現像装置に補給するためのトナーを収容する第２ハウジングと、前記第２ハウジングの収容するトナーが搬送されるコンテナ側搬送経路と、前記コンテナ側搬送経路に配置され、第１回転軸と当該第１回転軸の外周に形成された第１搬送羽根を有し、前記トナーを一方向に搬送するコンテナ側搬送手段と、前記コンテナ側搬送経路を画定する壁面部に設けられたコンテナ側開口部と、を備え、前記現像装置と前記トナーコンテナとは、前記装置側開口部と前記コンテナ側開口部が上下方向に重なるように組み合わされて配置され、前記コンテナ側搬送手段によって搬送されたトナーは、前記コンテナ側開口部におけるトナー搬送方向上流側の領域から前記装置側開口部に排出され、前記装置側開口部に滞留しているトナーは当該装置側開口部におけるトナー搬送方向下流側の領域から前記コンテナ側搬送経路における前記トナーの流動によって当該コンテナ側搬送経路内に回収される。

滞留部の作用によって滞留したトナーは、装置側開口部におけるトナー搬送方向下流側から塞ぎ始める。そして、装置側開口部を塞ぎ始めたトナーと、トナーコンテナから排出されるトナーとが押し合うことによって、装置側開口部にトナーの塊が形成され、このトナーの塊によってトナー補給経路が絶たれると、現像装置に対してトナーが正しく補給されない。

そこで、コンテナ側搬送手段はトナーを一方向に搬送することによって、装置側開口部に滞留したトナーが当該装置側開口部におけるトナー搬送方向下流側の領域からコンテナ側搬送経路のトナーの前記一方向の搬送に伴う流れに合わせてコンテナ側搬送経路内に回収される。こうすることにより、装置側開口部がトナーによって塞がれる事態を防ぐことができる。つまり、現像装置へのトナー補給経路を確保しやすくなり、トナー補給を安定的に行うことができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記現像装置と前記トナーコンテナは、前記装置側回転軸と前記第１回転軸が互いに平行であって、前記装置側搬送手段によるトナー搬送方向と前記コンテナ側搬送手段によるトナー搬送方向は同一方向となる状態で組み合わされて配置される。

このように、現像装置が有する装置側回転軸とトナーコンテナが有する第１回転軸が互いに平行（つまり現像装置とトナーコンテナの長手方向が同じ方向）となるように組み合わせて使用する現像装置及びトナーコンテナにおいても、請求項１と同様の効果を得ることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置であって、前記コンテナ側開口部は、第１コンテナ側開口部及び第２コンテナ側開口部を有し、前記第１コンテナ側開口部が前記第２コンテナ側開口部よりも前記コンテナ側搬送手段によるトナー搬送方向上流側に配置され、前記コンテナ側搬送手段によって搬送されたトナーは前記第１コンテナ側開口部から前記装置側開口部に排出され、前記装置側開口部に滞留しているトナーは前記コンテナ側搬送経路における前記トナーの流動によって前記第２コンテナ側開口部を経由して前記コンテナ側搬送経路内に回収される。

この構成によれば、装置側開口部に滞留しているトナーは当該装置側開口部におけるトナー搬送方向下流側に位置するコンテナ側回収口を経由してコンテナ側搬送経路内に回収される。従って、装置側開口部がトナーによって塞がれる事態を防ぐことができる。つまり、現像装置へのトナー補給経路を確保され、トナー補給を安定的に行うことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像形成装置であって前記装置側開口部は、第１装置側開口部及び第２装置側開口部を有し、前記第１装置側開口部が前記第２装置側開口部よりも前記装置側搬送手段によるトナー搬送方向上流側に配置され、前記現像装置及び前記トナーコンテナとは、前記第１装置側開口部と前記第１コンテナ側開口部、前記第２装置側開口部と前記第２コンテナ側開口部のそれぞれが上下方向に重なるように組み合わされて配置され、前記コンテナ側搬送手段によって搬送されたトナーは前記第１コンテナ側開口部から前記第１装置側開口部に排出され、前記第２装置側開口部に滞留しているトナーは前記コンテナ側搬送経路における前記トナーの流動によって前記第２コンテナ側開口部を経由して前記コンテナ側搬送経路内に回収される。

コンテナ側搬送手段がトナーを一方向に搬送することで、このトナーの流れに合わせて、滞留部の作用によって滞留したトナーが第２装置側開口部と第２コンテナ側開口部を経由してコンテナ側搬送経路内に回収される。これにより、トナーの滞留が適度に保たれ、トナーが第１装置側開口部を塞ぐ事態を防ぐことができる。従って、現像装置へのトナー補給経路が確保され、トナー補給を安定的に行うことができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記コンテナ側搬送経路は前記第２ハウジングから突設され、前記トナーを循環させる循環部と、当該循環部内に互いに平行に形成された第１循環経路及び第２循環経路と、前記第２ハウジングの反対側であって前記循環部の一端側に形成され前記第１循環経路と前記第２循環経路を連通させる連通口と、を有し、前記コンテナ側開口部は、前記第１循環経路に設けられた第１コンテナ側開口部と、前記第２循環経路に設けられた第２コンテナ側開口部を有し、前記コンテナ側搬送手段は、第２回転軸と当該第２回転軸の外周に形成された第２搬送羽根を更に有し、前記第１回転軸は前記第１循環経路に配置され、前記第２回転軸は前記第２循環経路に配置され、前記トナーを前記第１循環経路から連通口を経て前記第２循環経路に搬送させ、前記現像装置と前記トナーコンテナは、前記第１コンテナ側開口部が前記第２コンテナ側開口部よりも前記装置側搬送手段によるトナー搬送方向上流側に位置し、且つ、前記装置側回転軸と前記第１回転軸が互いに直交する向きに組み合わされて配置され、前記コンテナ側搬送手段によって前記第１循環経路を搬送されたトナーは、前記第１コンテナ側開口部から前記装置側開口部に排出され、前記装置側開口部に滞留しているトナーは前記第２循環経路における前記トナーの流動によって前記第２コンテナ側開口部を経由して前記第２循環経路内に回収される。

このように、現像装置が有する装置側回転軸とトナーコンテナが有する第１回転軸が互いに直交（つまり現像装置とトナーコンテナの長手方向が直交）となるように組み合わせて使用する現像装置及びトナーコンテナにおいても、請求項１と同様の効果を得ることができる。

つまり、滞留部の作用によって滞留したトナーは、まず装置側開口部における装置側搬送手段のトナー搬送方向下流側から塞ぎ始める。そこで、コンテナ側搬送手段がトナーを一方向に搬送することで、このトナーの流れを利用して、装置側開口部に滞留しているトナーが第２コンテナ側開口部を経由してコンテナ側搬送経路内に回収される。こうすることで、装置側開口部がトナーによって塞がれる事態を防ぐことができる。従って、現像装置へのトナー補給経路を確保しやすくなり、トナー補給を安定的に行うことができる。

この発明によれば、特別な装置を用いることなく、トナー補給経路が滞留したトナーによって塞がれる事態を防ぐことができ、トナーコンテナから現像装置内へトナーを安定的に補給することができる。従って、現像装置内のトナーの減少等による画像かすれの発生を防ぐことができ、高品質な画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供できる。

画像形成装置の内部構造を示す断面図。第１の実施の形態における現像装置の平面図。第１の実施の形態における、現像装置とトナーコンテナの断面図。現像装置と従来のトナーコンテナの概略断面図。現像装置と従来のトナーコンテナの概略断面図。第１の実施の形態における、現像装置とトナーコンテナの概略断面図。第２の実施の形態における、現像装置とトナーコンテナの概略断面図。第２の実施の形態の変形例。第３の実施の形態における、現像装置とトナーコンテナの平面図。第３の実施の形態における、現像装置とトナーコンテナの概略平面図。第３の実施の形態における、現像装置とトナーコンテナの概略断面図。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。尚、以下の実施の形態では、画像形成装置としてプリンターを例に説明するが、この他にコピー機、ファクシミリ機、これら複数の機能を備えた複合機等、電子写真方式を採用した画像形成装置であればよい。また、以下の実施の形態では、画像形成装置はモノクロプリンターとして説明するが、それぞれ異なる色に対応した現像装置及びトナーコンテナを備えたカラープリンターであっても構わない。

〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明に係る画像形成装置１の内部構成を概略的に示す図である。図１においてＸ方向を左右方向といい、特に−Ｘを左方、＋Ｘを右方という。画像形成装置１は、貯留された用紙を必要に応じて給紙する給紙部１２と、給紙部１２から給紙された用紙に所定の画像を転写する画像形成部１３と、画像形成部１３で用紙に転写された転写画像に定着処理を施す定着部１４とが装置本体１１内に装備されているとともに、装置本体１１の上面位置に定着処理後の用紙が排紙される排紙部１５が設けられることによって形成されている。

給紙部１２は、給紙カセット１２１に積層載置された用紙の束を、給紙ローラー１２２の回転動作によって最上位の用紙から１枚ずつ画像形成部１３に向けて給紙する。

画像形成部１３は、電子写真プロセスによって、用紙上に所定のトナー像を転写する。画像形成部１３は、回転可能に軸支された光導電性を有する感光体ドラム１３１と、この感光体ドラム１３１の周囲にその回転方向に沿って順次配設された帯電装置１３２と、露光装置１３３と、現像装置２０と、クリーニング装置１３４とを備える。給紙カセット１２１から給紙ローラー１２２の駆動で排紙された用紙は、搬送ベルト１３５の駆動で感光体ドラム１３１の周面に向けて給紙される。

現像装置２０は、感光体ドラム１３１の周面にトナーを供給して該周面にトナー像を形成させるものである。現像装置２０には、当該現像装置２０へトナーを補給するための着脱可能なトナーコンテナ３０が装着されている。

定着部１４は、搬送ベルト１３５の用紙搬送方向の下流側に配置されている。定着部１４は、加熱ローラー１４１と加圧ローラー１４２とを備え、画像形成部１３においてトナー像の転写された用紙を加熱ローラー１４１および加圧ローラー１４２間に通すことにより、加熱ローラー１４１による加熱処理と両ローラー１４１及び１４２による加圧で用紙上のトナー像を当該用紙に定着させる。

画像形成装置１の基本的な動作を説明する。図１で時計方向に回転する感光体ドラム１３１の周面は、まず、帯電装置１３２により一様に帯電される。ついで、コンピューター等の外部の機器から伝送された画像情報に基づく露光装置１３３からの光の照射により感光体ドラム１３１の周面上に静電潜像が形成される。この静電潜像に向けて現像装置２０からトナーが供給されることにより静電潜像が現像され、感光体ドラム１３１の周面にトナー像が形成される。

そして、トナー像が形成された感光体ドラム１３１に向けて、給紙部１２の給紙カセット１２１から給紙された用紙が搬送ベルト１３５の駆動で供給され、感光体ドラム１３１に対向した、不図示の転写ローラーの作用によって感光体ドラム１３１周面のトナー像が用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は、感光体ドラム１３１から分離され、搬送ベルト１３５の駆動で定着部１４に向けて搬送される。そして、定着部１４での加熱ローラー１４１による加熱及び加圧処理で、トナー画像が用紙に定着される。定着処理後の用紙は、排紙部１５の排紙トレイ１５１上に排出される。トナー像が用紙に転写された後の感光体ドラム１３１の周面は、クリーニング装置１３４でクリーニング処理が施され、つぎの画像形成処理のために帯電装置１３２へ戻される。

図２は、現像装置２０の内部構造を示す平面図である。現像装置２０は、一方向（現像ローラー２１の軸方向）に長尺の箱形形状を有する現像ハウジング２１０（第１ハウジング）を備え、現像ハウジング２１０は内部空間２２０を有する。一成分現像方式の場合、この内部空間２２０には、トナーが現像剤として充填される。トナーは、内部空間２２０内において攪拌搬送され、逐次現像ローラー２１に供給されて消費され、その消費分はトナーコンテナ３０から適宜供給される。

現像ハウジング２１０の内部空間２２０は、左右方向に延びる仕切り板２２によって、左右方向に長尺の第１通路２２１と第２通路２２２とに区画されている。仕切り板２２は、現像ハウジング２１０の左右方向幅よりも短く、仕切り板２２の右端及び左端には、第１通路２２１と第２通路２２２とをそれぞれ連通させる第１連通部２２３及び第２連通部２２４が備えられている。これにより、現像ハウジング２１０の内部には、第１通路２２１、第１連通部２２３、第２通路２２２及び第２連通部２２４に至る循環経路が形成されている。

尚、現像装置２０の第１攪拌スクリュー２３及び第２攪拌スクリュー２４は、本来は図示しない天板で覆われている。トナー補給口２５（装置側開口部）は、この天板に穿孔された開口部であり、このトナー補給口２５を経由してトナーコンテナ３０からトナーが補給される。トナー補給口２５は、第１通路２２１の右端付近の上方に配置されている。第１通路２２１には第１攪拌スクリュー２３（装置側搬送手段）が収容され、第２通路２２２には第２攪拌スクリュー２４が収容されている。第１攪拌スクリュー２３及び第２攪拌スクリュー２４は、それぞれ回転軸（装置側回転軸）と、この回転軸の周上にスパイラル状に突設された撹拌羽根とを含む。第１攪拌スクリュー２３は、回転軸回りに回転駆動されることで、図２の矢印ａ方向にトナーを搬送する。一方、第２攪拌スクリュー２４は、回転軸回りに回転駆動されることで、矢印ｂ方向にトナーを搬送する。

第１攪拌スクリュー２３及び第２攪拌スクリュー２４が回転駆動されることで、上述の循環経路に沿ってトナーが循環搬送される。トナー補給口２５から新たに補給されたトナーについて説明すると、当該トナーは第１通路２２１に落下して既存のトナーと混合され、第１攪拌スクリュー２３により矢印ａ方向に搬送される。この際、トナーは攪拌され、帯電される。次いでトナーは、第１通路２２１の下流端から第１連通部２２３を経て第２通路２２２に入り、第２攪拌スクリュー２４によって矢印ｂ方向に搬送される。この搬送の際、トナーは同様に帯電される一方で、一部が現像ローラー２１の周面に供給される。そして、残部のトナーは、第２連通部２２４を経て、第１通路２２１の上流端に戻される。

また、第１攪拌スクリュー２３には、トナー補給口２５よりトナー搬送方向下流側に滞留部２６が設けられている。滞留部２６は、第１攪拌スクリュー２３の攪拌羽根が欠損している部分であり、この欠損部におけるトナーの搬送速度は欠損部以外の搬送速度に比べて低下する。つまり、第１通路２２１を搬送されるトナーは、滞留部２６（欠損部）で滞留することになる。

尚、本実施の形態では、第１攪拌スクリュー２３の攪拌羽根が欠損した部分を滞留部２６とするが、この他に、第１攪拌スクリュー２３の攪拌羽根の周縁部に回転軸と並行して棒部材をし、この棒部材が付設された部分を滞留部としてもよい。攪拌羽根に付設された棒部材によって、トナーの搬送能力が抑制され、トナーを滞留させることができる。

このように滞留部２６を設けることで、第１通路２２１を矢印ａ方向へ搬送されるトナーは、滞留部２６にて滞留する。従って、トナー補給口２５からトナーが補給されて現像ハウジング２１０内のトナー量が増えると、この滞留したトナーがトナー補給口２５を塞ぐように作用し、それ以上のトナーの補給を抑制する。その後トナーが消費され、滞留したトナーが少なくなると、トナー補給口２５を塞いでいたトナーが減り、再びトナーが補給されるようになる。

図３は、現像装置２０とトナーコンテナ３０を組み合わせた状態における断面図であり、図２において矢印Ｐ方向から見たときの断面図である。トナーコンテナ３０は、トナーを貯留するトナー収容部３１（第２ハウジング）と、このトナー収容部３１のトナーを現像装置２０へ供給するべくトナー収容部３１内で搬送する搬送スクリュー３２（コンテナ側搬送手段）と、搬送スクリュー３２によって搬送されたトナーを排出するトナー排出口３３（コンテナ側開口部）とを備えている。

搬送スクリュー３２は、回転軸（第１回転軸）と、この回転軸の周上にスパイラル状に突設された搬送羽根（第１搬送羽根）とを含む。搬送スクリュー３２は、回転軸回りに回転駆動されることで、図３の矢印ｃ方向にトナーを搬送する。また、搬送スクリュー３２の攪拌羽根の傾きは全て同じ方向に設けられている。このため、搬送スクリュー３２はトナーを一方向（矢印ｃ方向）にのみ搬送する。

本実施の形態の現像装置２０とトナーコンテナ３０は、第１攪拌スクリュー２３の回転軸と搬送スクリュー３２の回転軸とが互いに平行であり、且つ、第１攪拌スクリュー２３によるトナー搬送方向（矢印ａ方向）と搬送スクリュー３２によるトナー搬送方向（矢印ｃ方向）とが同じ方向になるように組み合わされている。更に、現像装置２０側のトナー補給口２５とトナーコンテナ３０側のトナー排出口３３は、上下方向重なるように組み合わされている。従って、搬送スクリュー３２によって搬送されたトナーはトナー排出口３３からトナー補給口２５を経由して現像ハウジング２１０内に取り込まれる。

次に、トナーコンテナ及び現像装置内のトナーの流れについて説明する。図４及び図５は、現像装置２０と従来のトナーコンテナ３０ａの概略断面図である。図４及び図５において、現像装置２０は図２において説明した構成と同じものである。図中、Ｔ１は現像ハウジング２１０内を搬送されたトナー、Ｔ２はトナーコンテナ内を搬送されたトナーである。

従来のトナーコンテナ３０ａと本実施の形態のトナーコンテナ３０と異なる点は、搬送スクリューである。従来のトナーコンテナ３０ａが有する搬送スクリュー３２ａは、回転軸の外周に取り付けられた搬送羽根の向きがトナー排出口３３ａの左右において異なる。つまり、トナー排出口３３ａより紙面向かって左側にある搬送羽根３２１ａの向きと、トナー排出口３３ａより紙面向かって右側にある搬送羽根３２２ａの向きは逆になっている。従って、搬送羽根３２１ａは矢印ｄ方向にトナーＴ２を搬送し、搬送羽根３２２ａは矢印ｅ方向にトナーＴ２を搬送する。搬送されたトナーＴ２はトナー排出口３３ａからトナー補給口２５へ向けて排出される。

そして、図５に示すように、現像ハウジング２１０内のトナー量が増えると、滞留部２６で滞留したトナーＴがトナー補給口２５を塞ぎ始める。このようにトナー補給口２５がトナーＴによって塞がれている状態の時に更にトナー排出口３３ａからトナーＴが排出されると、トナー同士が押し固められて、トナーの塊が形成されてしまう。トナーの塊がトナー補給口２５に形成されると、トナー補給の妨げとなり、次第に現像ハウジング２１０内のトナー量が減少する。これにより、画像かすれ等が発生し、印字品質の低下の原因となっていた。

そこで、図６に示すように、トナーコンテナ３０の搬送スクリュー３２の搬送羽根の向きを全て同じにすることによってトナーＴ２を一方向（矢印ｃの方向）にのみ搬送し、且つ、トナー補給口２５に滞留して溢れ出だしたトナーＴ１が搬送スクリュー３２の搬送によるトナーＴ２の流動に合わせて回収されるようにする。

図６は、現像装置２０と本実施の形態のトナーコンテナ３０の概略断面図である。トナーコンテナ３０が有する搬送スクリュー３２は、トナー排出口３３より紙面左側にある搬送羽根３２１の向きと、紙面右側にある搬送羽根３２２の向きは同じである。従って、上記したように、トナーコンテナ３０内のトナーＴ２は一方向（矢印ｃ方向）にのみ搬送される。

現像ハウジング２１０内のトナー量が増加すると、トナーＴ１が滞留部２６で滞留し始め、トナー補給口２５におけるトナー搬送方向下流側（図６に示すＬの部分）の領域からトナー補給口２５を塞ぎ始める。搬送スクリュー３２はトナーＴ２を矢印ｃ方向にのみ搬送するため、滞留によってトナー補給口２５を溢れ出たトナーＴ１は、矢印４２に示すようにトナーＴ２の流れに合わせてトナーコンテナ３０内に引き込まれる。つまり、トナー補給口２５に滞留して溢れ出たトナーＴ１は、一旦トナーコンテナ３０に回収され、再び現像ハウジング２１０へ補給されることになる。以下、矢印４２に示すトナーＴ１の流れを「回収路」と表記する。

このように、トナー補給口２５におけるトナー搬送方向下流側がトナーの回収路となると、搬送スクリュー３２によって矢印ｃ方向に搬送されたトナーＴ２は、トナー補給口２５におけるトナー搬送方向上流側（図６に示すＵの部分）から現像ハウジング２１０内へ補給される。つまり、図６における矢印４１が示すようにトナーＴ２は現像ハウジング２１０内へ送り込まれる。以下、矢印４１に示すトナーＴ２の流れを「補給路」と表記する。トナー補給口２５に滞留したトナーが、トナー搬送方向下流側からトナーコンテナ３０内に回収されることによって、補給路が確保されやすくなる。

以上、説明したように、搬送スクリュー３２はトナーＴ２を一方向にのみ搬送し、このトナーＴ２の流れに合わせて、トナー補給口２５に滞留して溢れ出たトナーＴ１が回収されることにより、トナー補給口２５がトナーＴ１によって塞がれてしまう事態を防ぎ、補給路が確保されやすくなる。つまり、トナーコンテナ３０は、現像ハウジング２１０へのトナー補給を安定的に行うことができる。

〔第２の実施の形態〕
第１の実施の形態では、トナー補給口２５におけるトナー搬送方向上流側を補給路とし、トナー搬送方向下流側を回収路とした現像装置２０及びトナーコンテナ３０について説明した。つまり、トナーコンテナ３０と現像ハウジング２１０を繋ぐ開口部はトナー補給口２５（トナー排出口３３）の１つであった。第２の実施の形態では、補給路及び回収路がそれぞれ異なる開口部において形成される現像装置及びトナーコンテナについて説明する。即ち、第２の実施の形態では、トナーコンテナと現像ハウジングを繋ぐ開口部は、補給路となる補給用開口部と、回収路となる回収用開口部の２つとなる。

つまり、第２の実施の形態における現像装置は、第１の実施の形態における現像装置２０のトナー補給口２５に加えて、第１攪拌スクリュー２３の回転軸方向にトナー補給口２５と隣り合った位置に開口部を１つ追加したものである。更に、第２の実施の形態におけるトナーコンテナも同様に、第１の実施の形態におけるトナーコンテナ３０のトナー排出口３３に加えて、搬送スクリュー３２の回転軸方向にトナー排出口３３と隣り合った位置に開口部を１つ追加したものである。従って、同じ構成要素については同じ符号を付し、第２の実施の形態における現像装置とトナーコンテナの詳しい説明は省略する。

図７は、第２の実施の形態における現像装置６０とトナーコンテナ７０の概略断面図である。現像装置６０は、滞留部２６よりトナー搬送方向上流側に装置側回収口２７２（第２装置側開口部）と、この装置側回収口２７２よりトナー搬送方向上流側に装置側補給口２７１（第１装置側開口部）を備える。装置側補給口２７１と装置側回収口２７２は、第１攪拌スクリュー２３の回転軸方向に並んで配置されている。

トナーコンテナ７０は、装置側補給口２７１に対応する位置にコンテナ側排出口３４１（第１コンテナ側開口部）と、装置側回収口２７２に対応する位置にコンテナ側回収口３４２（第２コンテナ側開口部）を備える。コンテナ側補給口３４２とコンテナ側回収口３４２は、搬送スクリュー３２の回転軸方向に沿って配置されている。

第１の実施の形態において説明したように、トナーコンテナ７０の搬送スクリュー３２が有する搬送羽根の向きは全て同じである。従って、トナーコンテナ７０内のトナーＴ２は一方向（矢印ｃ方向）にのみ搬送される。搬送スクリュー３２によって矢印ｃ方向に搬送されたトナーＴ２は、コンテナ側排出口３４１から装置側補給口２７１を経由して現像ハウジング２１０内へ落下する。つまり、図７における矢印４３が示すようにトナーＴ２は現像ハウジング２１０内へ送り込まれる（補給路）。

そして、現像ハウジング２１０内のトナー量が増加すると、トナーＴ１は滞留部２６で滞留し始め、滞留部２６に近い位置にある装置側回収口２７２を塞ぎ始める。そして、滞留したトナーＴ１が装置側回収口２７２からコンテナ側回収口３４２に溢れ出ると、搬送スクリュー３２によって搬送されているトナーＴ２の流れに合わせて矢印４４の示す方向にトナーコンテナ７０内に引き込まれる（回収路）。

つまり、滞留部２６におけるトナーＴ１の滞留が適度に保たれるため、滞留したトナーＴ１が装置側補給口２７１まで及びにくくなる。従って、装置側補給口２７１及びコンテナ側排出口３４１はトナーＴ１の滞留によって塞がれることがないため、補給路を確保しやすくなり、トナーコンテナ７０はトナーＴ２の補給を安定的に行うことができる。

尚、図８は、第２の実施の形態の変形例を示した図である。上記では、現像装置６０は装置側補給口２７１と装置側回収口２７２の２つの開口部を備えることとして説明したが、第１の実施の形態の現像装置２０と同じく、開口部を１つ（トナー補給口２５）としてもよい。この場合、現像装置２０とトナーコンテナ７０を組み合わせた時に、トナー補給口２５の中にコンテナ側排出口３４１とコンテナ側回収口３４２が収まるよう、各開口部が配置される。

そして、搬送スクリュー３２によって矢印ｃ方向に搬送されたトナーＴ２は、コンテナ側排出口３４１からトナー補給口２５を経由して現像ハウジング２１０内へ落下する。そして現像ハウジング２１０内のトナー量が増加すると、トナーＴ１が滞留部２６で滞留し、更にトナー補給口２５に滞留すると、この滞留したトナーＴ１はトナーＴ２の流れに合わせてコンテナ側回収口３４２を経由してトナーコンテナ７０内へ回収される。

〔第３の実施の形態〕
第１及び第２の実施の形態の現像装置とトナーコンテナは、互いの長手方向が一致した形態であった。第３の実施の形態では、互いの長手方向が直交して組み合わされる現像装置とトナーコンテナについて説明する。

図９は、第３の実施の形態における現像装置２０とトナーコンテナ５０の組み合わせ状態を示す平面図である。現像装置２０は、第１の実施の形態と同じ構成であるため、説明を省略する。また、現像装置２０の第１攪拌スクリュー２３及び第２攪拌スクリュー２４は、本来は図示しない天板で覆われており、トナー補給口２５は天板に穿孔された開口部である。そして、このトナー補給口２５と、後述するトナーコンテナ５０の開口部とが上下方向に組みつけられる。つまり、現像装置２０の天板上にトナーコンテナ５０が配置されるのであるが、説明を分かりやすくするために、現像装置２０の天板は図示していない。

トナーコンテナ５０は、上面視で一方向に長いハウジング形状を備え、トナー収容部５１（第２ハウジング）と、トナー収容部５１の一側面の一部から突設された筒状部であってトナーを搬送するための搬送路５２（循環部）と、搬送路５２の内部に収容されトナーを搬送する第１搬送スクリュー５３１及び第２搬送スクリュー５３２（図１０）とを含む。

そして、現像装置２０のトナー補給口２５と、トナーコンテナ５０のコンテナ側排出口５０１（第１コンテナ側開口部）及びコンテナ側回収口５０２（第２コンテナ側開口部）とが上下方向に重なるように、現像装置２０とトナーコンテナ５０とが組み付けられる。トナーコンテナ５０は、図９に矢印Ｑに示すように、現像ハウジング２１０の長手方向と直交する方向において、現像装置２０に対して着脱される。

図１０は、現像装置２０とトナーコンテナ５０を組み合わせたときの概略平面図であり、図１１は概略断面図である。トナーコンテナ５０の搬送路５０は、互いに平行に形成された第１搬送路５２１（第１循環経路）と第２搬送路５２２（第２循環経路）を備える。そして、第１搬送路５２１は第１搬送スクリュー５３１を収容し、第２搬送路５２２は第２搬送スクリュー５３２を収容する。第１搬送スクリュー５３１及び第２搬送スクリュー５３２は、回転軸（第１回転軸、第２回転軸）と、この回転軸の周上にスパイラル状に突設された搬送羽根（第１搬送羽根、第２搬送羽根）とを含み、回転軸回りに回転駆動されることで、一方向（図１０の矢印ｆ方向）にトナーを搬送する。

また、搬送路５０は、トナー収容部５１と反対側に、第１搬送路５２１と第２搬送路５２２を連通させる連通口５３３を有する。

そして、第１搬送路５２１と第２搬送路５２２は、トナー収容部５１と反対側の先端下部にコンテナ側排出口５０１とコンテナ側回収口５０２をそれぞれ有する。コンテナ側排出口５０１とコンテナ側回収口５０２は、現像装置２０とトナーコンテナ５０を組み合わせたとき、現像装置２０の攪拌スクリュー２３の回転軸方向に沿うように並んで配置され、コンテナ側排出口５０１はコンテナ側回収口５０２より搬送路５０におけるトナー搬送方向上流側に位置する。

第１搬送スクリュー５３１は、トナー収容部５１に収容されたトナーをコンテナ側排出口５０１に向けて搬送する。そして、第２搬送スクリュー５３２は、コンテナ側排出口５０１から現像ハウジング２１０側へ落下しきれずに連通口５３３を通過したトナー及び、現像ハウジング２１０からコンテナ側回収口５０２を介して回収されたトナーをトナー収容部５１へ向けて搬送する。

図１１を用いて、トナーの流れについて詳しく説明する。トナーコンテナ５０の第１搬送スクリュー５３１によって搬送されたトナーＴ２は、コンテナ側排出口５０１からトナー補給口２５を経由して現像ハウジング２１０内へ落下する。つまり、図１１における矢印４５が示すようにトナーＴ２は現像ハウジング２１０内へ送り込まれる（補給路）。

そして、現像ハウジング２１０内のトナー量が増加すると、トナーＴ１が滞留部２６で滞留し始め、トナー補給口２５におけるトナー搬送方向下流側（図１１に示すＬの部分）の領域からトナー補給口２５を塞ぎ始める。そして、トナー補給口２５からコンテナ側回収口５０２に溢れ出ると、第１搬送スクリュー５３１及び第２搬送スクリュー５３２によるトナーＴ２の流れに合わせて、図１１に示す矢印４６の方向に第２搬送路５２２内に引き込まれる（回収路）。つまり、トナー補給口２５に滞留したトナーＴ１は一旦トナーコンテナ５０に回収され、再び現像ハウジング２１０へ補給されることになる。

以上、説明したように、トナー補給口２５に滞留したトナーＴ１が第１搬送スクリュー５３１及び第２搬送スクリュー５３２によって作り出されたトナーＴ２の流れに合わせて第２搬送路５２２内へ引き込まれることによって、トナーＴ１がトナー補給口２５を塞いでしまうことがなく、滞留部２６におけるトナーＴ１の滞留が適度に保たれる。従って、トナーＴ１の滞留がトナー補給口２５におけるトナー搬送方向上流側（つまりコンテナ側補給口５０１側）へ及びにくくなり、トナー補給口２５におけるトナー搬送方向上流側がトナーＴ１によって塞がれることを防ぎ、補給路を確保することができる。つまり、トナーコンテナ５０はトナーＴ２の補給を安定的に行うことができる。

尚、本実施の形態では、１つの開口部（トナー補給口２５）を備える現像装置２０を用いて説明したが、第２の実施の形態で示した２つの開口部（装置側補給口２７１と装置側回収口２７２）を備える現像装置６０を用いても構わない。この場合、装置側補給口２７１とコンテナ側排出口５０１、装置側回収口２７２とコンテナ側回収口５０２が上下方向に重なるように、現像装置６０とトナーコンテナ５０が組み付けられる。

１画像形成装置
１３１感光体ドラム
２０現像装置
２１現像ローラー
２３第１攪拌スクリュー
２４第２攪拌スクリュー
２５トナー補給口
２６滞留部
２１０現像ハウジング
２７１装置側補給口
２７２装置側回収口
３０、５０トナーコンテナ
３１、５１トナー収容部
３２搬送スクリュー
３３トナー排出口
３４１、５０１コンテナ側排出口
３４２、５０２コンテナ側回収口
５３１第１搬送スクリュー
５３２第２搬送スクリュー

Claims

所定の像担持体の周面にトナーを供給する現像装置と、前記現像装置にトナーを補給するトナーコンテナと、を備えた画像形成装置であって、
前記現像装置は、
前記トナーを収容し、天板を有する第１ハウジングと、
前記第１ハウジング内のトナーを攪拌しながら搬送するものであって、装置側回転軸及び当該装置側回転軸の外周に形成された攪拌羽根と、前記トナーを局部的に滞留させるための滞留部とを有する装置側搬送手段と、
前記天板における前記装置側搬送手段の上部に設けられた装置側開口部と、
を備え、前記トナーコンテナは、
前記現像装置に補給するためのトナーを収容する第２ハウジングと、
前記第２ハウジングの収容するトナーが搬送されるコンテナ側搬送経路と、
前記コンテナ側搬送経路に配置され、第１回転軸と当該第１回転軸の外周に形成された第１搬送羽根を有し、前記トナーを一方向に搬送するコンテナ側搬送手段と、
前記コンテナ側搬送経路を画定する壁面部に設けられたコンテナ側開口部と、
を備え、
前記現像装置と前記トナーコンテナとは、前記装置側開口部と前記コンテナ側開口部が上下方向に重なるように組み合わされて配置され、前記コンテナ側搬送手段によって搬送されたトナーは、前記コンテナ側開口部におけるトナー搬送方向上流側の領域から前記装置側開口部に排出され、前記装置側開口部に滞留しているトナーは当該装置側開口部におけるトナー搬送方向下流側の領域から前記コンテナ側搬送経路における前記トナーの流動によって当該コンテナ側搬送経路内に回収される画像形成装置。
前記現像装置と前記トナーコンテナは、前記装置側回転軸と前記第１回転軸が互いに平行であって、前記装置側搬送手段によるトナー搬送方向と前記コンテナ側搬送手段によるトナー搬送方向は同一方向となる状態で組み合わされて配置される請求項１に記載の画像形成装置。
前記コンテナ側開口部は、第１コンテナ側開口部及び第２コンテナ側開口部を有し、前記第１コンテナ側開口部が前記第２コンテナ側開口部よりも前記コンテナ側搬送手段によるトナー搬送方向上流側に配置され、
前記コンテナ側搬送手段によって搬送されたトナーは前記第１コンテナ側開口部から前記装置側開口部に排出され、前記装置側開口部に滞留しているトナーは前記コンテナ側搬送経路における前記トナーの流動によって前記第２コンテナ側開口部を経由して前記コンテナ側搬送経路内に回収される請求項２に記載の画像形成装置。
前記装置側開口部は、第１装置側開口部及び第２装置側開口部を有し、前記第１装置側開口部が前記第２装置側開口部よりも前記装置側搬送手段によるトナー搬送方向上流側に配置され、
前記現像装置及び前記トナーコンテナとは、前記第１装置側開口部と前記第１コンテナ側開口部、前記第２装置側開口部と前記第２コンテナ側開口部のそれぞれが上下方向に重なるように組み合わされて配置され、
前記コンテナ側搬送手段によって搬送されたトナーは前記第１コンテナ側開口部から前記第１装置側開口部に排出され、前記第２装置側開口部に滞留しているトナーは前記コンテナ側搬送経路における前記トナーの流動によって前記第２コンテナ側開口部を経由して前記コンテナ側搬送経路内に回収される請求項３に記載の画像形成装置。
前記コンテナ側搬送経路は前記第２ハウジングから突設され、前記トナーを循環させる循環部と、当該循環部内に互いに平行に形成された第１循環経路及び第２循環経路と、前記第２ハウジングの反対側であって前記循環部の一端側に形成され前記第１循環経路と前記第２循環経路を連通させる連通口と、を有し、
前記コンテナ側開口部は、前記第１循環経路に設けられた第１コンテナ側開口部と、前記第２循環経路に設けられた第２コンテナ側開口部を有し、
前記コンテナ側搬送手段は、第２回転軸と当該第２回転軸の外周に形成された第２搬送羽根を更に有し、前記第１回転軸は前記第１循環経路に配置され、前記第２回転軸は前記第２循環経路に配置され、前記トナーを前記第１循環経路から連通口を経て前記第２循環経路に搬送させ、
前記現像装置と前記トナーコンテナは、前記第１コンテナ側開口部が前記第２コンテナ側開口部よりも前記装置側搬送手段によるトナー搬送方向上流側に位置し、且つ、前記装置側回転軸と前記第１回転軸が互いに直交する向きに組み合わされて配置され、前記コンテナ側搬送手段によって前記第１循環経路を搬送されたトナーは、前記第１コンテナ側開口部から前記装置側開口部に排出され、前記装置側開口部に滞留しているトナーは前記第２循環経路における前記トナーの流動によって前記第２コンテナ側開口部を経由して前記第２循環経路内に回収される請求項１に記載の画像形成装置。