JP4615921B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、電子写真複写機として適用される画像形成装置に関する。

この種の画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラム上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置で現像してトナー像とする。そして、このトナー像を転写部で用紙に転写し、この転写時に感光体ドラム上に残留したトナーはクリーニング装置により除去するようにしている。

この画像形成装置には、トナー補給装置によりフレッシュなトナーを現像装置に補給するとともに、クリーニング装置により除去したトナーを回収機構により回収して現像装置に補給して再利用できるようにしたものがある。

現像装置はその現像容器内に現像ローラを備えるとともに、この現像ローラと平行に第１及び第２の攪拌搬送部材としての第１及び第２のミキサーを備えている。

第１のミキサーは回転することによりその一端部側から他端部側に向かう第１の方向に現像剤を攪拌搬送して現像ローラに供給し、第２のミキサーは回転することにより第１の方向とは逆の第２の方向に現像剤を搬送して第１のミキサーとの間で循環搬送する。

ところで、トナー補給装置により補給されるフレッシュなトナー及び回収機構により回収されるリサイクルトナーは、第２のミキサーの一端部側に送込まれて攪拌搬送されるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
米国特許第６５７７８２４号明細書

しかしながら、従来においては、第２のミキサーの一端部側に補給トナーとリサイクルトナーのそれぞれを送込んで混合攪拌して搬送していたため、フレッシュな補給トナーに対しては十分な帯電量を付与できるが、リサイクルトナーに対して十分な帯電量を付与することができないという不都合があった。

即ち、補給トナーはフレッシュであるため、第２のミキサーの回転による攪拌搬送速度により十分な帯電量を得ることができるが、リサイクルトナーの場合は劣化していることが多いため、第２のミキサーの回転による攪拌搬送速度では十分な帯電量を得ることができず、良好な現像が期待できないという不都合があった。

本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、リサイクルトナーであっても十分に帯電させて良好に現像できるようにした画像形成装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１記載のものは、像担持体上に形成した静電潜像に現像手段によりトナーとキャリアとからなる２成分の現像剤を供給して現像剤像とし、この現像剤像を被転写体に転写したのち、前記像担持体上に残留したトナーを除去して回収手段により前記現像手段に回収するとともに、前記現像手段にトナー補給手段によりトナーを補給する画像形成装置において、前記現像手段は、前記現像ローラを備えるとともに現像剤を収容する現像容器と、この現像容器内を前記現像ローラに対し略平行に第１乃至第３の室に仕切る第１及び第２の仕切材と、前記第１の仕切材に形成され前記第１及び第２の室内を連通させる第１の連通部と、前記第２の仕切材に形成され前記第２及び第３の室内を連通させる第２の連通部と、前記第１乃至第３の室内に配設された第１乃至第３の攪拌搬送部材とを有し、前記第１の攪拌搬送部材はその一端部側から他端部側に向かう第１の方向に現像剤を攪拌搬送して前記現像ローラに供給し、前記第２の攪拌搬送部材は前記補給手段から補給されるトナー及び前記第１の室内から前記第１の連通部を介して第２の室内に送られてくる現像剤を前記第１の方向とは逆の第２の方向に攪拌搬送して前記第１の攪拌搬送部材の一端部側に送り、前記第３の攪拌搬送部材は前記回収手段により回収されてくるトナーを前記第２の方向に前記第２の攪拌搬送手段よりも低速で攪拌搬送して前記第１の攪拌搬送部材の一端部側に送る。

請求項３記載のものは、像担持体上に形成した静電潜像に現像手段によりトナーとキャリアとからなる２成分の現像剤を供給して現像剤像とし、この現像剤像を被転写体に転写したのち、前記像担持体上に残留したトナーを除去して回収手段により前記現像手段に回収するとともに、前記現像手段にトナー補給手段によりトナーを補給する画像形成装置において、前記現像手段は、現像ローラを備えるとともに現像剤を収容する現像容器と、この現像容器内を前記現像ローラに対し略平行に第１乃至第３の室に仕切る第１及び第２の仕切材と、前記第１の仕切材に形成され前記第１及び第２の室内を連通させる第１の連通部と、前記第２の仕切材に形成された第２乃至第３の室内を連通させる第２の連通部と、前記第１乃至第３の室内に配設された第１乃至第３の攪拌搬送部材と、前記現像容器に設けられ前記トナー補給手段により補給されるトナーを受ける第１の受部、及び前記回収手段により回収されるトナーを受ける第２の受部とを有し、前記第１の攪拌搬送部材はその一端部側から他端部側に向かう第１の方向に現像剤を攪拌搬送して前記現像ローラに供給し、前記第１及び第２の受部は、前記現像容器の他端部側に配設され、前記第２の攪拌搬送部材はその他端部側を前記第１の受部内に挿入し、前記第１の受部からのトナー及び前記第１の室内から前記第１の連通部を介して第２の室内に送られてくる現像剤を前記第１の方向とは逆の第２の方向に攪拌搬送して前記第１の攪拌搬送部材の一端部側に送り、前記第３の攪拌搬送部材はその他端部側を前記第２の受部内に挿入し、前記第２の受部からのトナー及び前記第２の室内から前記第２の連通部を介して第３の室内に送られてくる現像剤を前記第２の方向に攪拌搬送して前記第１の攪拌搬送部材の一端部側に送り、前記第２の連通部は前記第１の連通部よりも現像剤搬送方向下流側に位置して設けられる。

請求項４記載のものは、像担持体上に形成した静電潜像に現像手段によりトナーとキャリアとからなる２成分の現像剤を供給して現像剤像とし、この現像剤像を被転写体に転写したのち、前記像担持体上に残留したトナーを除去して回収手段により前記現像手段に回収するとともに、前記現像手段にトナー補給手段によりトナーを補給する画像形成装置において、前記現像手段は、現像ローラを備えるとともに現像剤を収容する現像容器と、この現像容器内を前記現像ローラに対し略平行に第１乃至第３の室に仕切る第１及び第２の仕切材と、前記第１の仕切材に形成され前記第１及び第２の室内を連通させる第１の連通部と、前記第２の仕切材に形成され前記第２及び第３の室内を連通させる第２及び第３の連通部と、前記第１乃至第３の室内に配設された第１乃至第３の攪拌搬送部材と、前記第２の室内に設けられ前記第２の攪拌搬送部材により攪拌搬送される現像剤の濃度を検出する濃度検出手段と、前記現像容器に設けられ前記トナー補給手段により補給されるトナーを受ける第１の受部、及び前記回収手段により回収されるトナーを受ける第２の受部とを有し、前記第１の攪拌搬送部材はその一端部側から他端部側に向かう第１の方向に現像剤を攪拌搬送して前記現像ローラに供給し、前記第１及び第２の受部は、前記現像容器の他端部側に配設され、前記第２の攪拌搬送部材はその他端部側を前記第１の受部内に挿入し、前記第１の受部からのトナー及び前記第１の室内から前記第１の連通部を介して第２の室内に送られてくる現像剤を前記第１の方向とは逆の第２の方向に攪拌搬送して前記第１の攪拌搬送部材の一端部側に送り、前記第３の攪拌搬送部材はその他端部側を前記第２の受部内に挿入し、前記第２の受部からのトナー及び前記第２の室内から前記第２の連通部を介して第３の室内に送られてくる現像剤を前記第２の方向に攪拌搬送したのち前記第３の連通部を介して前記第２の室内に送り、前記第３の連通部は前記濃度検出手段よりも現像剤搬送方向上流側に位置して設けられる。

請求項５記載のものは、像担持体上に形成した静電潜像に現像手段によりトナーとキャリアとからなる２成分の現像剤を供給して現像剤像とし、この現像剤像を被転写体に転写したのち、前記像担持体上に残留したトナーを除去して回収手段により前記現像手段に回収するとともに、前記現像手段にトナー補給手段によりトナーを補給する画像形成装置において、前記現像手段は、前記現像ローラを備えるとともに現像剤を収容する現像容器と、この現像容器内を前記現像ローラに対し略平行に第１乃至第３の室に仕切る第１及び第２の仕切材と、前記第１の仕切材に形成され前記第１及び第２の室内を連通させる第１の連通部と、前記第２の仕切材に形成され前記第２及び第３の室内を連通させる第２の連通部と、前記第１乃至第３の室内に配設された第１乃至第３の攪拌搬送部材とを有し、前記第１の攪拌搬送部材はその一端部側から他端部側に向かう第１の方向に現像剤を攪拌搬送して前記現像ローラに供給し、前記第２の攪拌搬送部材は前記補給手段から補給されるトナー及び前記第１の室内から前記第１の連通部を介して第２の室内に送られてくる現像剤を前記第１の方向とは逆の第２の方向に攪拌搬送して前記第１の攪拌搬送部材の一端部側に送り、前記第３の攪拌搬送部材は前記第２の室内から前記第２の連通部を介して第３の室内に送られてくる現像剤を一旦、前記第２の方向とは逆の方向に搬送したのち、前記回収手段から回収されてくるトナーとともに前記第２の方向に攪拌搬送して前記第１の攪拌搬送部材の一端部側に送る。

本発明によれば、リサイクルトナーでも十分な帯電を可能とし、また、機体が傾いても現像剤の搬送量の変化を少なくし、さらに、トナー濃度の変動をフレッシュトナーの補給量に正確に反映し、また、リサイクルトナーの搬送詰まりを防止して良好な現像を可能とする。

以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の一実施の形態である画像形成装置としての電子写真複写機の内部構成を概略的に示すものである。

図中１は複写機本体で、この複写機本体１内の中央一側部には画像形成部１Ａが設けられている。画像形成部１Ａは矢印方向に回転自在な像担持体としての感光体ドラム２を備えている。この感光体ドラム２の周囲部にはその回転方向に沿って順次、感光体ドラム２の表面を帯電する帯電チャージャ３、感光体ドラム２の表面に静電潜像を形成する像形成手段としてのレーザユニット４、感光体ドラム２上の静電潜像をトナーで現像する現像手段としての現像装置５、感光体ドラム２上のトナー像を用紙に転写させる転写手段としての転写チャージャ６、及び、感光体ドラム２上の残留トナーを除去する除去手段としてのクリーニング装置７が配設されている。

現像装置５の上方部には補給手段としてのトナー補給装置８が設けられている。現像装置５には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収納され、この現像装置５は図２に示すように回収手段としての回収機構１０を介してクリーニング装置７に接続されている。

本実施例の回収機構１０では、トナーを搬送するためにオーガを用いている。クリーニング装置７としては、既存のクリーニングブレードやクリーニングブラシ等を用いている。

複写機本体１の上面部には原稿載置台３５が設けられ、この原稿載置台３５の下部側には原稿載置台３５上の原稿を露光するスキャナー３６が設けられている。スキャナー３６は原稿に光を照射する光源３７と、原稿から反射される光を所定方向に反射させる第１の反射ミラー３８と第１の反射ミラー３８から反射される光を順次反射させる第２及び第３の反射ミラー３９，４０と、第３の反射ミラー４０から反射される光を受光する受光素子４１とを備える。

複写機本体１内の下部側には複数段の給紙カセット４２，４３が設けられ、これら給紙カセット４２，４３から用紙が送り出される。この用紙は搬送系４４を介して上方へ搬送される。搬送系４４には搬送ローラ対４５、レジストローラ対４６、画像転写部、定着ローラ対４７、及び排出ローラ対４８が配設されている。

画像形成時には、原稿載置台３５上の原稿に光源３７から光が照射される。この光は原稿から反射され、第１乃至第３の反射ミラー３８〜４０を介して受光素子４１に受光されて原稿像が読み取られる。この読取情報に基づいてレーザユニット４からレーザ光ＬＢが感光体ドラム２の表面に照射される。感光体ドラム２の表面は帯電チャージャ３により負極に帯電され、レーザユニット４からレーザ光ＬＢが照射されることにより感光体ドラム２が露光される。これにより、原稿の画像部分に対応する領域で感光体ドラム２の表面電位が画像の濃度に応じて０に近づき、静電潜像が形成される。この静電潜像は感光体ドラム２の回転により現像装置５に対向され、この位置でキャリアを介して供給されるトナーを吸着して可視像となる。

このときには、給紙カセット４２或いは４３から用紙が供給されて搬送されレジストローラ４６で整位されたのち、転写チャージャー６と感光体ドラム２との間の画像転写部に送込まれ、感光体ドラム２上の可視像が用紙に転写される。

画像が転写された用紙は、定着ローラ対４７へ搬送され、ここで加圧されるとともに加熱されて画像が用紙に定着される。この定着後、用紙は排紙ローラ対４８を介して排紙トレイ５０上に排出される。

一方、上記した画像転写部で用紙に転写されずに感光体ドラム２の表面上に残量したトナーは、クリーニング装置７で除去されたのち、回収機構１０によって現像装置５へ戻されて再利用される。また、上記した現像により現像装置５内のトナーが消費されると、トナー補給容器８からトナーが補給される。

次に、上記した現像装置５を図３及び図４に基づいて説明する。

現像装置５は現像容器１１を備え、この現像容器１１内には現像ローラ１２が回転自在に設けられている。現像ローラ１２は感光体ドラム２の下面部に対向され、回転することにより現像剤を感光体ドラム２に供給する。

現像容器１１内は第１及び第２の仕切材としての仕切壁１４，１５によって感光体ドラム２の軸方向に沿って略平行に第１乃至第３の室１６，１７，１８に仕切られている。第１の室１６内には第１の攪拌搬送部材としての第１のミキサー２０が設けられ、第２の室１７内には第２の攪拌搬送部材としての第２のミキサー２１が設けられ、第３の室１８内には第３の攪拌搬送部材としての第３のミキサー２２が設けられている。

第１のミキサー２０は回転することによりその一端部側から他端部側に向かう第１の方向（図８に矢印で示す）に現像剤を攪拌搬送して現像ローラ１２に供給する。第２及び第３のミキサー２１，２２は第１の方向とは逆の第２の方向に（図８に矢印で示す）に現像剤を攪拌搬送して第１のミキサー２０の一端部側に送込む。

第２及び第３のミキサー２１，２２は、駆動手段としての駆動機構６１によって回転駆動される。即ち、駆動機構６１は単一の駆動源としての駆動モータ６２と、この駆動モータ６２によって回転される駆動ギヤ６３を備えている。駆動ギヤ６３には大径の動力伝達ギヤ６４を介して第３のミキサー２２の後述する回転シャフト５１が接続されている。また、大径の動力伝達ギヤ６４はに小径の動力伝達ギヤ６５を介して第２のミキサー２１の回転軸２１ａが接続されている。

この構成により第３のミキサー２２の現像剤搬送速度は第２のミキサー２１の現像剤搬送速度の１／６程度に低速化され、第３のミキサー２２による現像剤の攪拌搬送時間が第２のミキサー２１による現像剤の攪拌搬送時間よりも長くされている。

なお、第２及び第３のミキサー２１，２２は、回転速度を異にする複数の駆動モータによって個別に回転駆動するようにしても良い。

また、第３のミキサー２２に回収トナーを第２の方向とは逆の方向に搬送する逆送り羽根を備えることにより、前記回収トナーの搬送速度を第２のミキサー２１の現像剤搬送速度よりも低速化するようにしても良い。

図９及び図１０は、従来の２本循環式の現像装置において、フレッシュトナー及びリサイクルトナーを各々５ｇづつトナー補給口より投入し、攪拌時間ごとの現像剤帯電量レベルと、そのときの画像かぶりレベルを表したものである。

本テストに使用した現像機構及び現像剤の場合、テスト結果でも判るように、フレッシュトナーの帯電量レベルの立ち上がりに比べリサイクルトナーの立ち上がりは遅く、約６０ｓｅｃ好ましくは９０ｓｅｃでフレッシュトナーと同じ帯電量まで立ち上がる事がわかる。

又、同時に取得した画像カブリレベルでもフレッシュトナーはほとんどカブリレベルが悪化しないのに対し、リサイクルトナーでは異常に悪化しその後攪拌時間が進むにつれじょじょにカブリレベルは良好になっており、９０ｓｅｃのところでカブリレベルがＯＫレベルになる事がわかった。

従って、本実施例で使用した構成の現像器及び、現像材料（トナー）の場合、元々フレッシュトナーの供給後現像動作に使用されるまでの時間は１５ｓｅｃに設定されており、フレッシュトナーの場合にはこの攪拌時間でも問題の発生は無いが、リサイクルトナーにおいては４〜６倍以上の６０ｓｅｃから９０ｓｅｃ以上の攪拌時間を持たなければ、帯電量レベルがフレッシュトナーと同等にならず、画像かぶりが発生する事が判った。

この結果より、本実施例の場合、第２のミキサー２１の攪拌時間１５ｓｅｃに対し、第３のミキサ−２２の撹神時間は６０ｓｅｃ、好ましくは９０ｓｅｃと４〜６倍以上の時間に設定する必要がある事が判り、第３のミキサー２２の攪拌搬送速度は２本目のミキサー２１の攪拌搬送速度の略１／４〜１／６に設定されている。

一方、第１の仕切壁１４の他端部側には第１の連通部２５、一端部には第４の連通部２６が形成され、これら第１及び第４の連通部２５，２６により第１及び第２の室１６，１７が連通されている。第２の仕切壁１５の中途部には第２及び第３の連通部２７，２８が形成され、これら第２及び第３の連通部２７，２８により第２及び第３の室１７，１８が連通されている。第２の仕切壁１５の第２の連通部２７は第１の仕切壁１４の第１の連通部２５よりも現像剤搬送方向下流側に設けられ位相が異にされている。

現像容器１１の他端部側にはフレッシュトナーの受部２３及び回収トナーの受部２４が突設されている。フレッシュトナーの受部２３内には第２のミキサー２１の他端部が挿入され、回収トナーの受部２４内には第３のミキサー２２の他端部側が挿入されている。

また、第２の室内１７内には、第２のミキサー２１によって攪拌搬送される現像剤の濃度を検出する濃度検出手段としてのトナー濃度検出器２９が設けられている。

上記した第２の仕切壁１５の第３の連通部２８はトナー濃度検知器２９よりも現像剤搬送方向上流側に位置して設けられ、第３の連通部２８を介して第２の室１７内に送込まれる現像剤を確実にトナー濃度検知器２９に通過させることができるようになっている。

図５は上記した第３のミキサー２２を示す斜視図で、図６はその上面図、図７はその下面図である。

第３のミキサー２２は回転シャフト５１を有している。この回転シャフト５１の他端部側、即ち、リサイクルトナーの受部２４から第２の連通部２７までの間に位置する部分５１ａには順送り羽根５２と逆送り羽根５３とが設けられ、中途部、即ち、第２の連通部２７から第３の連通部２８までの間に位置する部分５１ｂには順送り羽根５４が設けられ、一端部側、即ち、第３の連通部２８からその先に位置する部分５１ｃには逆送り羽根５５が設けられている。

回転シャフト５１の他端部側の部分５１ａに配設される順送り羽根５２と逆送り羽根５３の総面積の比は１：０．７７となっている。第２の連通部２７から第３の室１８内に送込まれてくる現像剤は逆送り羽根５３の回転により一旦、逆方向、即ち、リサイクルトナーの受部２４側に向かって攪拌搬送されたのち、順送り羽根５２の回転により順方向に攪拌搬送されるようになっている。

回転シャフト５１の一端部側の部分５１ｃに設けられる逆送り羽根５５は、順送り羽根５４の回転により送られてくる現像剤を第３の連通部２８に逆送するものである。

図１０は、上記した現像容器１１を示す平面図で、図１１は図１０中Ａ−Ａ線に沿って示す断面図で、図１２は図１０中Ｂ−Ｂ線に沿って示す断面図である。

現像容器１１の内部は上記したように第２の仕切壁１５により第２の室１７と第３の室１８とに仕切られ、第２の仕切壁１５には第２の連通部２７が設けられるが、この第２の連通部２７は図１１に示すように形成されている。

即ち、第２の連通部２７は第２の仕切壁１５にその上端部から陥没するように切欠形成され、その対向する内側壁面のうち現像剤の搬送方向下流側の内側壁面は、現像剤の搬送方向に向かって所定角度倒れる方向に傾斜する傾斜面２７ａとなっている。

第２のミキサー２１によって搬送される現像剤は第２の連通部２７に至ると、その一部が第２の連通部２７の傾斜面２７ａにガイドされてスムーズに第３の室１８へ流入して搬送されるようになっている。

次に、上記したように構成される現像装置５の現像動作について説明する。

図８に示すように、第１のミキサー２０の回転により第１の方向、即ち、矢印で示すようにその一端部側から他端部側に向かって現像剤が攪拌搬送されて現像ローラ１２に供給される。この現像剤は現像ローラ１２の回転により感光体ドラム２上の静電潜像に供給されて静電潜像が顕像化される。

また、第１のミキサー２０から搬出される現像剤は第１の仕切壁１４の第１の連通部２５を介して第２の室１７内に案内され、この現像剤は第２のミキサー２１の回転により矢印方向（第２の方向）に搬送される。第２のミキサー２１から搬出される現像剤は第４の連通部２６を介して第１のミキサー２０の一端部側に送り出され、第１のミキサー２０との間で循環搬送される。

また、第２のミキサー２１によって搬送される現像剤の一部は第２の仕切壁１５の第２の連通部２７から第３の室１８内に送込まれて矢印方向（第２の方向）に搬送される。この現像剤は第２の仕切壁１５の第３の連通部２８から再び第２の室１７内に送込まれ、第２のミキサー２１によって攪拌搬送されて第４の連通部２６を介して第１のミキサー２０の一端部側に送込まれる。

一方、上記した第２のミキサー２１によって攪拌搬送される現像剤はトナー濃度検知器２９によってそのトナー濃度が検出される。このトナー濃度検知器２９によって検知されるトナー濃度が所定値以下になると、トナー補給装置８からトナーが補給される。このトナーは現像容器１１のフレッシュトナー受部２３内に落下される。このフレッシュトナーは第２のミキサー２１の回転により矢印方向（第２の方向）に攪拌搬送され、上記したと同様に第１のミキサー２０の一端部側に送込まれる。

また、クリーニング装置７から回収機構１０によって回収されてくるトナーは、リサイクルトナー受部２４に落下される。このリサイクルトナーは第３のミキサー２２の回転により矢印方向（第２の方向）に搬送される。このとき、第２の連通部２７から第３の室１８内に送込まれてくる現像剤は第３のミキサー２２の逆送り羽根５３の回転により一旦、矢印ａで示すように逆方向、即ち、リサイクルトナーの受部２４側に向かって攪拌搬送されたのち、順送り羽根５２の回転により矢印ｂで示すように順方向、即ち、第２の方向に攪拌搬送される。この現像剤は第３の連通部２８を介して上記したと同様に第１のミキサー２０の一端部側に送込まれる。

なお、第３の連通部２８を介して第２の室１７内に送られることなく、搬送方向下流側に送られた現像剤は逆送り羽根５５の回転により逆送りされて第３の連通部２８に戻され、この第３の連通部２８を介して第２の室１７へ送られる。

上記したように、この実施の形態によれば、現像装置５の第３のミキサー２２の現像剤攪拌搬送速度を第２のミキサー２１の現像剤攪拌搬送速度の略１／４〜１／６程度に低速化させるため、リサイクルトナーの攪拌搬送時間をフレッシュトナーの攪拌搬送時間よりも長くすることができ、その分、リサイクルトナーの帯電量を高めることができる。

また、第２の連通部２７を第１の連通部２５よりも現像剤搬送方向下流側に設けるため、機体が傾いても現像剤が第１の室１６から第３の室１８内に一気に流れ込むことがない。従って、機体が斜めになっても現像剤の搬送量の変化を少なくすることができるとともに、トナー比濃度の上下動による現像剤入れ目の変動も受け難くなる。

さらに、第２の仕切壁１５の第３の連通部２８をトナー濃度検知器２９よりも現像剤搬送方向上流側に位置して設けるため、第３の連通部２８を介して第２の室１７内に送込まれる現像剤は確実にトナー濃度検知器２９を通過させることができる。従って、リサイクルトナーの投入によるトナー濃度の変動をフレッシュトナー補給量に反映することができ、トナーをオーバ補給することがなく、カブリなどの画像不良の発生を防止することができる。

また、第２の連通部２７から第３の室１８内に送込まれてくる現像剤を第３のミキサー２２の逆送り羽根５３の回転により一旦、逆方向に攪拌搬送したのち、順送り羽根５２の回転により順方向に攪拌搬送するため、リサイクルトナーの受部２４から投入されてその内面に付着するリサイクルトナーは逆送りされる現像剤のキャリアにより掻き取られて順方向に搬送され、詰まることがない。

また、第２のミキサー２１によって搬送される現像剤の一部を第２の連通部２７を介して第３の室１８内に送るため、リサイクルトナーを現像剤のキャリヤによって摩擦帯電させることができ、十分な帯電量を付与することができる。

さらに、第３のミキサー２２によって搬送されるリサイクルトナーは第３の連通部２８から第２の室１７内に送られるため、第２のミキサー２１によって搬送される現像剤と良く混ぜ合わされてから第１のミキサー２０に送られ、良好な現像が可能となる。

また、第３の連通部２８を第４の連通部２６よりも現像剤搬送方向において上流側に配置し、所定の距離を設けることで、第２の室内の現像剤とリサイクルトナーの混合時間をかせぐことができる。

また、第３のミキサー２２によって搬送されるリサイクルトナーのうち第３の連通部２８を介して第２の室１７内に送られないで、第３の連通部２８の下流側へ搬送されたリサイクルトナーは、第３のミキサー２２の逆送り羽根５５の回転により第３の連通部２８へ逆送されるため、搬送方向下流側に滞留してしまうことがなく、確実に再利用することが可能となる。しかも、第３の連通部２８の近傍で順送り羽根５４と逆送り羽根５５によって搬送される現像剤同士が衝突するため、良く混ざり合って帯電効率を向上させることができる。

また、第２の連通部２７は第２の仕切壁１５にその上端部から陥没するように切欠形成され、その切欠された対向する内側壁面のうち現像剤の搬送方向下流側の内壁面は、現像剤の搬送方向に向かって所定角度倒れる方向に傾斜する傾斜面２７ａとするため、第２のミキサー２１によって搬送される現像剤は第２の連通部２７に至ると、その一部が第２の連通部２７の傾斜面２７ａにガイドされてスムーズに第３の室１８へ流入して搬送され、リサイクルトナーを良好に摩擦帯電させることができる。

なお、上記した像担持体としては、感光体ドラムの他にベルトタイプのものでも良く、帯電チャージャーとしては、ワイヤ方式やローラ方式のものでも良い。

また、帯電チャージャーとしては、ワイヤ方式やローラ方式のものであっても良く、像形成手段としては、レーザ方式の他にＬＥＤ等でも良い。

また、転写手段としては、転写チャージャー（コロナワイヤ）の他にローラタイプのものであっても良い。

さらに、本発明は、その要旨の範囲内で種々変形実施可能なことは勿論である。

本発明の一実施の形態である電子写真複写機を示す内部構成図。 同電子写真複写機に備えられる現像装置を示す斜視図。 同現像装置の内部構造を示す斜視図。 同現像装置の内部構造を示す平面図。 同現像装置の第３のミキサーを分割して示す斜視図。 同第３のミキサーを示す上面図。 同第３のミキサーを示す下面図。 同現像装置における現像剤の流れを示す平面図。 従来の２本循環式の現像装置において、フレッシュトナー及びリサイクルトナーを各々５ｇづつトナー補給口より投入し、攪拌時間ごとの現像剤帯電量レベルを示す図。 従来の２本循環式の現像装置において、フレッシュトナー及びリサイクルトナーを各々５ｇづつトナー補給口より投入し、攪拌時間ごとの画像かぶりレベルを示す図。 同現像装置の現像容器を示す平面図。 図１１中Ａ−Ａ線に沿って示す断面図。 図１１中Ｂ−Ｂ線に沿って示す断面図。

符号の説明

２…感光体ドラム（像担持体）、５…現像装置（現像手段）、８…トナー補給容器（トナー補給手段）、１０…回収機構（回収手段）、１１…現像容器、１２…現像ローラ、１４，１５…第１及び第２の仕切材、１６〜１８…第１乃至第３の室、２０〜２２…第１乃至第３のミキサー（第１乃至第３の攪拌搬送部材）、２５〜２８…第１乃至第４の連通部、２９…トナー濃度検出器（濃度検出手段）、５２…順送り羽根、５３…逆送り羽根。

Claims (13)

1. 像担持体上に形成した静電潜像に現像手段によりトナーとキャリアとからなる２成分の現像剤を供給して現像剤像とし、この現像剤像を被転写体に転写したのち、前記像担持体上に残留したトナーを除去して回収手段により前記現像手段に回収するとともに、前記現像手段にトナー補給手段によりトナーを補給する画像形成装置において、
   前記現像手段は、現像ローラを備えるとともに現像剤を収容する現像容器と、この現像容器内を前記現像ローラに対し略平行に第１乃至第３の室に仕切る第１及び第２の仕切材と、前記第１の仕切材に形成され前記第１及び第２の室内を連通させる第１の連通部と、前記第２の仕切材に形成され前記第２及び第３の室内を連通させる第２の連通部と、前記第１乃至第３の室内に配設された第１乃至第３の攪拌搬送部材とを有し、
   前記第１の攪拌搬送部材はその一端部側から他端部側に向かう第１の方向に現像剤を攪拌搬送して前記現像ローラに供給し、
   前記第２の攪拌搬送部材は前記トナー補給手段から補給されるトナー及び前記第１の室内から前記第１の連通部を介して第２の室内に送られてくる現像剤を前記第１の方向とは逆の第２の方向に攪拌搬送して前記第１の攪拌搬送部材の一端部側に送り、
   前記第３の攪拌搬送部材は前記回収手段により回収されてくるトナーを前記第２の方向に前記第２の攪拌搬送手段よりも低速で攪拌搬送して前記第１の攪拌搬送部材の一端部側に送ることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第３の攪拌搬送部材の現像剤搬送速度は前記第２の攪拌搬送手段の現像剤搬送速度の略１／４〜１／６であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 像担持体上に形成した静電潜像に現像手段によりトナーとキャリアとからなる２成分の現像剤を供給して現像剤像とし、この現像剤像を被転写体に転写したのち、前記像担持体上に残留したトナーを除去して回収手段により前記現像手段に回収するとともに、前記現像手段にトナー補給手段によりトナーを補給する画像形成装置において、
   前記現像手段は、現像ローラを備えるとともに現像剤を収容する現像容器と、この現像容器内を前記現像ローラに対し略平行に第１乃至第３の室に仕切る第１及び第２の仕切材と、前記第１の仕切材に形成され前記第１及び第２の室内を連通させる第１の連通部と、前記第２の仕切材に形成された第２乃至第３の室内を連通させる第２の連通部と、前記第１乃至第３の室内に配設された第１乃至第３の攪拌搬送部材と、前記現像容器に設けられ前記トナー補給手段により補給されるトナーを受ける第１の受部、及び前記回収手段により回収されるトナーを受ける第２の受部とを有し、
   前記第１の攪拌搬送部材はその一端部側から他端部側に向かう第１の方向に現像剤を攪拌搬送して前記現像ローラに供給し、
   前記第１及び第２の受部は、前記現像容器の他端部側に配設され、
   前記第２の攪拌搬送部材はその他端部側を前記第１の受部内に挿入し、前記第１の受部からのトナー及び前記第１の室内から前記第１の連通部を介して第２の室内に送られてくる現像剤を前記第１の方向とは逆の第２の方向に攪拌搬送して前記第１の攪拌搬送部材の一端部側に送り、
   前記第３の攪拌搬送部材はその他端部側を前記第２の受部内に挿入し、前記第２の受部からのトナー及び前記第２の室内から前記第２の連通部を介して第３の室内に送られてくる現像剤を前記第２の方向に攪拌搬送して前記第１の攪拌搬送部材の一端部側に送り、
   前記第２の連通部は前記第１の連通部よりも現像剤搬送方向下流側に位置して設けられたことを特徴とする画像形成装置。
4. 像担持体上に形成した静電潜像に現像手段によりトナーとキャリアとからなる２成分の現像剤を供給して現像剤像とし、この現像剤像を被転写体に転写したのち、前記像担持体上に残留したトナーを除去して回収手段により前記現像手段に回収するとともに、前記現像手段にトナー補給手段によりトナーを補給する画像形成装置において、
   前記現像手段は、現像ローラを備えるとともに現像剤を収容する現像容器と、この現像容器内を前記現像ローラに対し略平行に第１乃至第３の室に仕切る第１及び第２の仕切材と、前記第１の仕切材に形成され前記第１及び第２の室内を連通させる第１の連通部と、前記第２の仕切材に形成され前記第２及び第３の室内を連通させる第２及び第３の連通部と、前記第１乃至第３の室内に配設された第１乃至第３の攪拌搬送部材と、前記第２の室内に設けられ前記第２の攪拌搬送部材により攪拌搬送される現像剤の濃度を検出する濃度検出手段と、前記現像容器に設けられ前記トナー補給手段により補給されるトナーを受ける第１の受部、及び前記回収手段により回収されるトナーを受ける第２の受部とを有し、
   前記第１の攪拌搬送部材はその一端部側から他端部側に向かう第１の方向に現像剤を攪拌搬送して前記現像ローラに供給し、
   前記第１及び第２の受部は、前記現像容器の他端部側に配設され、
   前記第２の攪拌搬送部材はその他端部側を前記第１の受部内に挿入し、前記第１の受部からのトナー及び前記第１の室内から前記第１の連通部を介して第２の室内に送られてくる現像剤を前記第１の方向とは逆の第２の方向に攪拌搬送して前記第１の攪拌搬送部材の一端部側に送り、
   前記第３の攪拌搬送部材はその他端部側を前記第２の受部内に挿入し、前記第２の受部からのトナー及び前記第２の室内から前記第２の連通部を介して第３の室内に送られてくる現像剤を前記第２の方向に攪拌搬送したのち前記第３の連通部を介して前記第２の室内に送り、
   前記第３の連通部は前記濃度検出手段よりも現像剤搬送方向上流側に位置して設けられたことを特徴とする画像形成装置。
5. 像担持体上に形成した静電潜像に現像手段によりトナーとキャリアとからなる２成分の現像剤を供給して現像剤像とし、この現像剤像を被転写体に転写したのち、前記像担持体上に残留したトナーを除去して回収手段により前記現像手段に回収するとともに、前記現像手段にトナー補給手段によりトナーを補給する画像形成装置において、
   前記現像手段は、現像ローラを備えるとともに現像剤を収容する現像容器と、この現像容器内を前記現像ローラに対し略平行に第１乃至第３の室に仕切る第１及び第２の仕切材と、前記第１の仕切材に形成され前記第１及び第２の室内を連通させる第１の連通部と、前記第２の仕切材に形成され前記第２及び第３の室内を連通させる第２の連通部と、前記第１乃至第３の室内に配設された第１乃至第３の攪拌搬送部材とを有し、
   前記第１の攪拌搬送部材はその一端部側から他端部側に向かう第１の方向に現像剤を攪拌搬送して前記現像ローラに供給し、
   前記第２の攪拌搬送部材は前記トナー補給手段から補給されるトナー及び前記第１の室内から前記第１の連通部を介して第２の室内に送られてくる現像剤を前記第１の方向とは逆の第２の方向に攪拌搬送して前記第１の攪拌搬送部材の一端部側に送り、
   前記第３の攪拌搬送部材は前記第２の室内から前記第２の連通部を介して第３の室内に送られてくる現像剤を一旦、前記第２の方向とは逆の方向に搬送したのち、前記回収手段から回収されてくるトナーとともに、前記第２の方向に攪拌搬送して前記第１の攪拌搬送部材の一端部側に送ることを特徴とする画像形成装置。
6. 前記第３の攪拌搬送部材は前記第２の連通部を介して前記第３の室内に送られてくる現像剤を第２の方向とは逆方向に搬送する逆送り羽根と、第２の方向に搬送する順送り羽根を有し、前記順送り羽根と逆送り羽根の総面積の比が１：０．７７であることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 像担持体上に形成した静電潜像に現像手段によりトナーとキャリアとからなる２成分の現像剤を供給して現像剤像とし、この現像剤像を被転写体に転写したのち、前記像担持体上に残留したトナーを除去して回収手段により前記現像手段に回収するとともに、前記現像手段にトナー補給手段によりトナーを補給する画像形成装置において、
   前記現像手段は、現像ローラを備えるとともに現像剤を収容する現像容器と、この現像容器内を前記現像ローラに対し略平行に第１乃至第３の室に仕切る第１及び第２の仕切材と、前記第１の仕切材に形成され前記第１及び第２の室内を連通させる第１の連通部と、前記第２の仕切材に形成され前記第２及び第３の室内を連通させる第２の連通部と、前記第１乃至第３の室内に配設された第１乃至第３の攪拌搬送部材と、前記現像容器に設けられ前記トナー補給手段により補給されるトナーを受ける第１の受部、及び前記回収手段により回収されるトナーを受ける第２の受部とを有し、
   前記第１の攪拌搬送部材はその一端部側から他端部側に向かう第１の方向に現像剤を攪拌搬送して前記現像ローラに供給し、
   前記第１及び第２の受部は、前記現像容器の他端部側に配設され、
   前記第２の攪拌搬送部材はその他端部側を前記第１の受部内に挿入し、前記第１の受部からのトナー及び前記第１の室内から前記第１の連通部を介して第２の室内に送られてくる現像剤を前記第１の方向とは逆の第２の方向に攪拌搬送して前記第１の攪拌搬送部材の一端部側に送り、
   前記第３の攪拌搬送部材はその他端部側を前記第２の受部内に挿入し、前記第２の受部からのトナー及び前記第２の室内から前記第２の連通部を介して第３の室内に送られてくる現像剤を前記第２の方向に攪拌搬送して前記第１の攪拌搬送部材の一端部側に送ることを特徴とする画像形成装置。
8. 像担持体上に形成した静電潜像に現像手段によりトナーとキャリアとからなる２成分の現像剤を供給して現像剤像とし、この現像剤像を被転写体に転写したのち、前記像担持体上に残留したトナーを除去して回収手段により前記現像手段に回収するとともに、前記現像手段にトナー補給手段によりトナーを補給する画像形成装置において、
   前記現像手段は、現像ローラを備えるとともに現像剤を収容する現像容器と、この現像容器内を前記現像ローラに対し略平行に第１乃至第３の室に仕切る第１及び第２の仕切材と、前記第１の仕切材に形成され前記第１及び第２の室内を連通させる第１の連通部と、前記第２の仕切材に形成され前記第２及び第３の室内を連通させる第２の連通部と、前記第１乃至第３の室内に配設された第１乃至第３の攪拌搬送部材と、
   前記第１の攪拌搬送部材はその一端部側から他端部側に向かう第１の方向に現像剤を攪拌搬送して前記現像ローラに供給し、
   前記第２の攪拌搬送部材は前記トナー補給手段から補給されるトナー及び前記第１の室内から前記第１の連通部を介して第２の室内に送られてくる現像剤を前記第１の方向とは逆の第２の方向に攪拌搬送して前記第１の攪拌搬送部材の一端部側に送り、
   前記第３の攪拌搬送部材は前記回収手段により回収されてくるトナーを前記第２の方向に攪拌搬送したのち前記第２の連通部を介して前記第２の室内に送ることを特徴とする画像形成装置。
9. 前記第２の仕切材に前記第２の連通部のトナー搬送方向上流側に位置して形成され、前記第２及び第３の室内を連通させる第３の連通部を有することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
10. 前記第１の仕切材に前記第２の連通部のトナー搬送方向上流側に位置して形成され、前記第１及び第２の室内を連通させる第４の連通部を有することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
11. 前記第２及び第３の攪拌搬送部材を回転駆動する駆動手段を備え、
    前記駆動手段は単一の駆動源と、この駆動源の動力を前記第２及び第３の攪拌搬送部材に異なる回転比で伝達する動力伝達手段とを有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
12. 像担持体上に形成した静電潜像に現像手段によりトナーとキャリアとからなる２成分の現像剤を供給して現像剤像とし、この現像剤像を被転写体に転写したのち、前記像担持体上に残留したトナーを除去して回収手段により前記現像手段に回収するとともに、前記現像手段にトナー補給手段によりトナーを補給する画像形成装置において、
    前記現像手段は、現像ローラを備えるとともに現像剤を収容する現像容器と、この現像容器内を前記現像ローラに対し略平行に第１乃至第３の室に仕切る第１及び第２の仕切材と、前記第１の仕切材に形成され前記第１及び第２の室内を連通させる第１の連通部と、前記第２の仕切材に形成され前記第２及び第３の室内を連通させる第２の連通部と、前記第１乃至第３の室内に配設された第１乃至第３の攪拌搬送部材と、
    前記第１の攪拌搬送部材はその一端部側から他端部側に向かう第１の方向に現像剤を攪拌搬送して前記現像ローラに供給し、
    前記第２の攪拌搬送部材は前記トナー補給手段から補給されるトナー及び前記第１の室内から前記第１の連通部を介して第２の室内に送られてくる現像剤を前記第１の方向とは逆の第２の方向に攪拌搬送して前記第１の攪拌搬送部材の一端部側に送り、
    前記第３の攪拌搬送部材は順送り羽根と逆送り羽根を有し、前記回収手段により回収されてくるトナーを前記順送り羽根の回転により前記第２の方向に攪拌搬送して前記第２の連通部から前記第２の室内に送り、前記第２の連通部から前記第２の室内に送られなかった現像剤は前記逆送り羽根の回転により前記第２の連通部に戻すことを特徴とする画像形成装置。
13. 像担持体上に形成した静電潜像に現像手段によりトナーとキャリアとからなる２成分の現像剤を供給して現像剤像とし、この現像剤像を被転写体に転写したのち、前記像担持体上に残留したトナーを除去して回収手段により前記現像手段に回収するとともに、前記現像手段にトナー補給手段によりトナーを補給する画像形成装置において、
    前記現像手段は、現像ローラを備えるとともに現像剤を収容する現像容器と、この現像容器内を前記現像ローラに対し略平行に第１乃至第３の室に仕切る第１及び第２の仕切材と、前記第１の仕切材に形成され前記第１及び第２の室内を連通させる第１の連通部と、前記第２の仕切材に形成され前記第２及び第３の室内を連通させる第２の連通部と、前記第１乃至第３の室内に配設された第１乃至第３の攪拌搬送部材とを有し、
    前記第１の攪拌搬送部材はその一端部側から他端部側に向かう第１の方向に現像剤を攪拌搬送して前記現像ローラに供給し、
    前記第２の攪拌搬送部材は前記トナー補給手段から補給されるトナー及び前記第１の室内から前記第１の連通部を介して第２の室内に送られてくる現像剤を前記第１の方向とは逆の第２の方向に攪拌搬送して前記第１の攪拌搬送部材の一端部側に送り、
    前記第３の攪拌搬送部材は前記回収手段により回収されてくるトナー及び前記第２の室内から前記第２の連通部を介して第３の室内に送られてくる現像剤を拌搬送して前記第１の攪拌搬送部材の一端部側に送り、
    前記第２の連通部は前記第２の仕切材にその上端部から陥没する切欠部で、この切欠部の対向する内側壁面のうち現像剤の搬送方向下流側の内側壁面は、現像剤の搬送方向に向かって所定角度倒れる方向に傾斜する傾斜面であることを特徴とする画像形成装置。

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