JP4641937B2 - トナー補給装置を備えた画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、トナー補給装置およびこれを用いた現像装置に係り、特に、トナーを用いて画像形成を行うトナー補給装置を備えた画像形成装置関する。
従来、トナーを用いた複写装置やファクシミリ装置など画像形成装置では、トナーカートリッジなどのトナー補給装置により現像装置にトナーを供給して画像出力の連続運転を行うようにされている。
一般に、現像装置へのトナーの供給は、トナーが収容されたトナーカートリッジから現像装置へトナーを直接供給するようにしたものや(特許文献1を参照)、トナーカートリッジ内のトナーをスクリューにより所定の位置から現像装置へ供給するようにしたものが知られている(特許文献2を参照)。
しかしながら、従来のトナーカートリッジからトナーを現像装置に直接供給する方式では、供給されるトナーの流動性が変動し易く、画質変動の要因となっていた。
また、長期放置などにより流動性が劣化したトナーでも支障なく供給できるように対策を施すことにより、流動性が良いトナーの場合は、制御外の量のトナーが現像装置へ供給され、現像剤のトナー濃度が上昇して画像品位や色調に影響を及ぼすという問題点があった。
一方、スクリューによりトナーを搬送して供給する方式では、高速印刷に対応してトナーを大量に搬送するためには、スクリューに負荷が係らないようにトナーカートリッジ本体を大きくする必要があった。つまり、トナーカートリッジ内部の容積に対して収納されるトナーの割合が少なくなるという問題があった。
そこで、トナーカートリッジに収納されているトナーを搬送する方式として、スクリューを用いることなく、トナーカートリッジ自体を回転させることで所望の位置にトナーを搬送する技術が提案されている(特許文献3〜5を参照)。
このような方式によれば、トナーカートリッジ自体を回転させることでトナーを搬送するため、トナーカートリッジ内部にトナー搬送用のスクリューを設ける必要がない。従って、トナーを搬送する際にスクリューの負荷を考慮する必要がないので、トナーカートリッジに収容できるトナーの割合を多くできる。
しかしながら、上述した従来の技術では、トナーカートリッジから直接トナーを排出するようにしているため、トナーカートリッジ内に収容されるトナーの量やトナーカートリッジの回転数等によりトナーを安定して搬送することができず、現像装置に対してトナーを安定して供給できないという問題が生じる。
そこで、トナーカートリッジから搬送、排出されたトナーを一時的に収容して現像装置に供給するようにしたトナー供給装置を備えたトナー補給装置が開示されている(特許文献6を参照)。これにより、トナーカートリッジ本体を回転させてトナーを搬送、排出する構成であっても、トナーカートリッジから排出されたトナーをトナー供給装置により現像装置に対して安定して供給することを可能にしている。
特開2003−162143号公報 特開平10−142936号公報 特開平7−20705号公報 特開平8−339115号公報 特開平6−348127号公報 特開2004−317592号公報
しかしながら、上述した従来の方式では、トナーカートリッジ、トナー供給装置、さらに現像装置にトナーを導入するためのトナー導入部など複数の構成部品で構成されているため、機構の複雑さやトナー搬送経路に目詰まりが生じるという問題があった。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、簡単な構成でトナー補給装置を構成してトナー搬送経路の目詰まりの発生を抑制することができるトナー補給装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するための本発明に係るトナー補給装置を備えた画像形成装置の構成は、次の通りである。
請求項1に記載したトナー補給装置は、トナーが収容されるトナー収容部と、該トナー収容部から供給されるトナーを貯留するトナー貯留部と前記トナー貯留部のトナーを撹拌するトナー撹拌手段とを有するトナー供給装置とを備え、前記トナー収容部から供給されるトナーを撹拌した後に現像装置に供給するトナー補給装置であって、
トナー補給装置は、前記現像装置から供給したトナーによって感光体ドラムに形成した現像剤像を転写ベルトに転写する画像形成装置に設けたものであり、
同色のトナーが収容された複数のトナー収容部を備え、
前記トナー供給装置は、
前記トナー貯留部を、上部に前記複数のトナー収容部から供給されたトナーを導入するトナー導入口が2つ形成され、かつ、下部に現像装置にトナーを供給する単一のトナー供給口が形成され、トナー導入口から導入したトナーを内部空間に貯留する筐体に構成し、かつ、この筐体を前記転写ベルト幅より外側に設けたものであって、
前記トナー撹拌手段は、筐体内部に貯留したトナーを撹拌する第1回転体および第2回転体と第3回転体を筐体内部に回転可能に軸支したものであって、第1回転体を1つのトナー導入口の下方に位置させると共に、第2回転体を他の1つのトナー導入口の下方に位置させ、これら第1回転体および第2回転体の間であって下方に第3回転体を配置し、
前記トナー撹拌手段の第1回転体、第2回転体および第3回転体は、同軸心上に形成された支軸と、矩形状の枠体で形成されたトナー撹拌翼とを備え、該トナー撹拌翼が前記支軸を回転軸心として側面視で略直線状になるように2箇所に形成され、該支軸により前記筐体内部に回転可能に軸支され、
前記トナー貯留部の筐体の内壁は、第1回転体、第2回転体および第3回転体の回転範囲に沿ってかつ近接して円弧形状に形成されていて、
前記第1回転体および第2回転体は、それらのトナー撹拌翼の回転範囲同士が互いに干渉しかつ逆方向に回転し、それぞれのトナー撹拌翼が前記筐体の内壁に沿って下方に向かい回転するものであり、
第3回転体は、トナー供給口の真上よりもそのトナー撹拌翼が下方に向かい回転する側に寄った側方に位置し、その位置の筐体の内壁が第3回転体に近接して円弧形状に形成されており、
各回転体の支軸は筐体の側壁より外側に突設配置され、その外側の軸端部に駆動伝達用のギアが設けられ、前記第1回転体および第2回転体の支軸のギア同士が噛み合い、かつ、第2および第3回転体の支軸のギア同士が噛み合い、駆動モータの駆動ギアが第1回転体の支軸のギアに噛合って各支軸の回転の駆動力がギアにより伝達されることを特徴とするトナー補給装置を備えた画像形成装置である。
請求項1に記載した発明によれば、トナー収容部から供給されるトナーを撹拌した後に現像装置に供給するトナー補給装置であって、同色のトナーが収容された複数のトナー収容部を備え、前記トナー供給装置は、前記トナー貯留部を、上部に前記複数のトナー収容部から供給されたトナーを導入するトナー導入口が2つ形成され、かつ、下部に現像装置にトナーを供給する単一のトナー供給口が形成され、トナー導入口から導入したトナーを内部空間に貯留する筐体に構成し、かつ、この筐体を前記転写ベルト幅より外側に設けたものであって、前記トナー撹拌手段は、筐体内部に貯留したトナーを撹拌する第1回転体および第2回転体と第3回転体を筐体内部に回転可能に軸支したものであって、第1回転体を1つのトナー導入口の下方に位置させると共に、第2回転体を他の1つのトナー導入口の下方に位置させ、これら第1回転体および第2回転体の間であって下方に第3回転体を配置したことで、複数のトナー収容部から供給されるトナーを同じ貯留部の空間に貯留し、そこでトナーを混合撹拌した後に現像装置へ供給するようにしたので、現像装置へのトナー搬送経路の簡略化を図るとともに、トナーを撹拌するための駆動部の構成を簡素化が図ることができる。さらに、トナーを撹拌しながら搬送するため、トナーの目詰まりの発生を抑制して安定したトナーの供給を実現できる。
また、第1回転体を1つのトナー導入口の下方に位置させると共に、第2回転体を他の1つの導入口の下方に位置させたことで、それぞれのトナー収容部から供給されるトナーを撹拌しながら、トナー貯留部に貯留したトナーを撹拌することができるので、より高効率なトナーの撹拌を実現できる。
また、これら第1回転体および第2回転体の間であって下方に第3回転体を配置したことで、撹拌されたトナーをさらに撹拌しながら現像装置に供給するため、安定したトナー供給を実現できる。
また、前記トナー撹拌手段の第1回転体、第2回転体および第3回転体は、同軸心上に形成された支軸と、矩形状の枠体で形成されたトナー撹拌翼とを備え、該トナー撹拌翼が前記支軸を回転軸心として側面視で略直線状になるように2箇所に形成され、該支軸により前記筐体内部に回転可能に軸支されているので、トナー貯留部に供給されたトナーを高効率で撹拌することができる。
また、前記トナー貯留部の筐体の内壁は、第1回転体、第2回転体および第3回転体の回転範囲に沿ってかつ近接して円弧形状に形成されていて、前記第1回転体および第2回転体は、それらのトナー撹拌翼の回転範囲同士が互いに干渉しかつ逆方向に回転し、それぞれのトナー撹拌翼が前記筐体の内壁に沿って下方に向かい回転するものであり、第3回転体は、トナー供給口の真上よりもそのトナー撹拌翼が下方に向かい回転する側に寄った側方に位置し、その位置の筐体の内壁が第3回転体に近接して円弧形状に形成されており、各回転体の支軸は筐体の側壁より外側に突設配置され、その外側の軸端部に駆動伝達用のギアが設けられ、前記第1回転体および第2回転体の支軸のギア同士が噛み合い、かつ、第2および第3回転体の支軸のギア同士が噛み合い、駆動モータの駆動ギアが第1回転体の支軸のギアに噛合って各支軸の回転の駆動力がギアにより伝達されることで、筐体内部に貯留したトナーが内壁付近で滞ることなく撹拌、搬送される。したがって、省スペースな構成でトナーを高効率に撹拌することができる。
また、第1回転体、第2回転体および第3の回転体の回転の駆動力がギアによって伝達されることにより、隣り合う第1回転体および第2の回転体がトナー撹拌翼の回転範囲同士が互いに干渉し逆方向に回転できるので、トナーをさらに高効率に撹拌することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図1は発明を実施する形態の一例であって、本発明に係る現像装置が採用された画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
本実施形態は、図1に示すように、現像ローラ231により供給される現像剤によって画像データに基づき感光体ドラム21(21a,21b,21c,21d)に形成された現像剤像を転写行程を経て記録用紙に転写する画像形成装置1に用いられる現像装置23(23a,23b,23c,23d)であって、トナーが収容されるトナーボトル(トナー収容部)200(200a,200b,200c,200d)と、該トナーボトル200から供給されるトナーを貯留して撹拌した後に現像装置23に供給するトナー供給装置としてトナー補給部装着機構600とを備えたトナー補給装置100(100a,100b,100c,100d)を搭載して、該現像装置23にトナーを自動供給するようにしたものである。
本実施形態に係る現像装置23が装着される画像形成装置1は、図1に示すように、色分解された画像情報に応じて各色相に合致した現像剤(以下、トナーと称する。)により形成される現像剤像(以下、トナー像と称する。)が形成される感光体ドラム21(21a,21b,21c,21d)と、この感光体ドラム21の表面に前記現像剤を供給する現像装置23(23a,23b,23c,23d)とを備えた複数のプロセス印刷ユニット(画像形成手段)20(20a,20b,20c,20d)を備え、さらに、画像情報に基づいて色毎に各々の感光体ドラム21上にレーザ光(ビーム)を照射して静電潜像を生成する露光ユニット(光走査装置)10と、供給された記録用紙を搬送する無端の転写ベルト31を備えた転写ベルトユニット30と、加熱ローラ27aと加圧ローラ27bとにより記録用紙に転写されたトナー像を熱定着させる定着ユニット27とを備えている。
まず、画像形成装置1の全体構成について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置1は、図1に示すように、画像情報を色分解して色相毎に画像を形成してカラー画像を出力するようにした、いわゆるデジタルカラープリンタであって、大略的に画像形成部108と給紙部109とにより構成され、外部に接続されたパーソナルコンピュータ等の情報処理装置(図示省略)からの印刷ジョブに基づいて多色画像又は単色画像を記録用紙上に形成するものである。
画像形成部108は、電子写真方式で、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)の各色を用いて多色画像を形成するものであって、主に、露光ユニット10、プロセス印刷ユニット20、定着ユニット27、転写ベルト31を備える転写手段としての転写ベルトユニット30、転写ローラ36、転写ベルトクリーニングユニット37とにより構成されている。
画像形成部108の概略構成は、画像形成装置1の筐体1aの一端側の上部に定着ユニット27を配置し、該定着ユニット27の下方に筐体1aの一端側から他端側に渡り転写ベルトユニット30を配置するとともに、該転写ベルトユニット30の下方にプロセス印刷ユニット20を配置し、さらに該プロセス印刷ユニット20の下方に露光ユニット10を配置している。
また、転写ベルトユニット30の他端側には転写ベルトクリーニングユニット37が設けられている。さらに、画像形成部108の上部には定着ユニット27に隣接して排紙トレイ43が設けられている。そして、この画像形成部108の下側に給紙部109が構成されている。
本実施形態では、プロセス印刷ユニット20として、ブラック(BK)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色に対応した4個のプロセス印刷ユニット20a,20b,20c,20dが転写ベルト31に沿って順次設けられている。
これらプロセス印刷ユニット20(20a,20b,20c,20d)は、筐体1a内で略水平方向(図中の左右方向)に平行して並設され、色毎に像担持体たる感光体ドラム21(21a,21b,21c,21d)、該感光体ドラム21を帯電させる帯電器(帯電手段)22(22a,22b,22c,22d)、現像装置(現像手段)23(23a,23b,23c,23d)、クリーナユニット24(24a,24b,24c,24d)等をそれぞれ備えている。
ここで、色毎に対応する構成要素に付したa,b,c,dの記号は、それぞれブラック(BK)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色に対応するように記載したものであるが、以下の説明において、特定の色に対応する構成要素を指定して説明する場合を除き、各色に対して設けられている構成要素をまとめて、感光体ドラム21、帯電器22、現像装置23、クリーナユニット24と記載するものとする。
感光体ドラム21は、外周面の一部が転写ベルト31の表面に接触するように配置されるとともに、ドラムの外周面に沿って電界発生部としての帯電器22、現像装置23、及びクリーナユニット24が近接配置されている。
帯電器22は、コロナワイヤーチャージャー型帯電器が用いられ、感光体ドラム21を挟んで転写ベルトユニット30が配置する位置と略反対側で感光体ドラム21の外周面に沿って近接配置されている。尚、本実施形態では帯電器22としてコロナワイヤーチャージャー型帯電器を用いているが、コロナワイヤーチャージャー型帯電器の代わりにファーブラシ型帯電器、磁気ブラシ型帯電器、ローラ型帯電器、ノコ歯型帯電器、イオン発生帯電装置等、感光体ドラムに所望の帯電性を付与できるものであれば特に限定せず使用可能である。
現像装置23は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、及びシアン(C)、ブラック(BK)の各色のトナーが各色ずつ現像装置23a,23b,23c,23d毎に収納されており、感光体ドラム回転方向(図中の矢印A方向)で帯電器22より下流側に配置されている。
現像装置23a,23b,23c,23dには、高速、且つ大量印刷に対応可能にするために、それぞれの現像装置23a,23b,23c,23dに現像剤を補給するための5個のトナー補給部500a,500b,500c,500dを備えたトナー補給装置100a,100b,100c,100dが設けられ、それぞれ現像ローラ231a,231b,231c,231dが感光体ドラム21a,21b,21c,21dに対向して配置されて、それぞれ感光体ドラム21a,21b,21c,21dの外周面に形成された静電潜像に各色のトナーを供給して顕像化するように構成されている。
補給用の現像剤として、トナー補給部500aにはブラック(BK)の現像剤、トナー補給部500bにはシアン(C)の現像剤、トナー補給部500cにはマゼンタ(M)の現像剤、トナー補給部500dにはイエロー(Y)の現像剤が収納されている。
尚、ブラック(BK)の現像剤用のトナー補給部500aは、通常多く用いられるモノ黒印字を考慮して大量印刷が可能なように並列して2個設けられている。
そして、各トナー補給部500は、それぞれ対応する現像剤を用いて現像する現像装置23のほぼ真上に配置されており、対応する現像装置23それぞれに対して、現像剤の補給用通路体612(612a,612b,612c,612d)を介して接続されている。
なお、ブラック(BK)の現像剤を補給するための補給用通路体612aは、2つのトナー補給装置100a,100aからの現像剤を一つにまとめて現像装置23aに補給するような構造となっている。
クリーナユニット24は、感光体ドラム回転方向で帯電器22より上流側に配置されている。また、クリーナユニット24は、クリーニングブレード241を備え、該クリーニングブレード241を感光体ドラム21の外周面に沿って当接配置し、該感光体ドラム21上の残留トナーを掻き取り回収するように構成されている。図中の符号242は回収したトナーを搬送する搬送スクリューである。
本実施例ではクリーニングブレード241を用いたが、特にこれらの構成に限定されるものではなく、クリーニングブレードは1つ以上用いても良いし、ファーブラシや磁気ブラシを単独で用いても良い。またクリーニングブレードとファーブラシ、磁気ブラシを併用しても良い。該感光体ドラム21上の残留トナーを掻き取り回収するように構成されるものであれば使用できる。
露光ユニット10は、主に、箱状に形成された筐体10aと、その内部に配置されるレーザ照射部11aを備えたレーザスキャニングユニット(LSU)11、ポリゴンミラー12、及び色毎にレーザ光を反射する反射ミラー13a,13b,13c,13d,14a,14b,14c等により構成されている。
レーザスキャニングユニット11のレーザ照射部から発せられたレーザ光は、図示しないポリゴンミラー及びfθレンズにより色分解された後、反射ミラー13a〜13cで反射して、色毎にそれぞれの感光体ドラム21a,21b,21c,21d上に照射されるようになっている。
尚、レーザスキャニングユニット11は、レーザ照射部の代わりにEL(Electro Luminescence)、LED(Light Emitting Diode)等の発光素子をアレイ状に並べた書込ヘッドを用いる構成であっても良いし、光源と液晶シャッターを用いた構成であっても良く、該感光体ドラム21上に静電潜像を形成できる手段であれば使用できる。
転写ベルトユニット30は、図1に示すように、主に、転写ベルト31、転写ベルト駆動ローラ32、転写ベルト従動ローラ33、中間転写ローラ35a,35b,35c,35dとにより構成されている。
尚、以下の説明においては、中間転写ローラ35a,35b,35c,35dを総じて用いる場合には中間転写ローラ35と記載するものとする。
転写ベルト31は、厚さ75μm〜120μm程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。転写ベルト31の材質は、主にポリイミド、ポリカーボネイト、サーモプラスチックエラストマーアロイ等が用いられている。
また、転写ベルト31は、その表面が感光体ドラム21の外周面と接触するように、転写ベルト駆動ローラ32、転写ベルト従動ローラ33、中間転写ローラ35により張架され、該転写ベルト駆動ローラ32の駆動力により副走査方向(図中の矢印B方向)へ移動するように構成されている。
転写ベルト駆動ローラ32は、筐体1aの一端側に配置され、転写ベルト31に駆動を掛けて該転写ベルト31を搬送するとともに、転写ベルト31と記録用紙とを重ね合わせた状態で転写ローラ36とで挟み込んで圧接しながら記録用紙を搬送するように設けられている。
転写ベルト従動ローラ33は、筐体1aの他端側に配置され、転写ベルト駆動ローラ32とともに転写ベルト31を定着ユニット27側から筐体1aの他端側に渡り略水平に架設しているが、図1中の画像形成装置1の横幅方向の寸法を小さくする場合、いわゆる幅方向の設置面積を省スペース化する場合には、転写ベルト駆動ローラ32とともに転写ベルト31を定着ユニット27側から筐体1aの他端側に渡り、いずれか一方に傾斜を持たせることも可能であり、それに伴う感光体、現像、レーザ照射部、定着等、種々適切な配置、大きさ等に、適宜設定しても構わない。
中間転写ローラ35は、転写ベルト駆動ローラ32から転写ベルト従動ローラ33に渡り巻回された転写ベルト31の内側空間に配置されているが、軸心を感光体ドラム21に対して図中左右方向に転写ベルト31の移動方向下流側にずらした位置に配置され、転写ベルト31の内側面を押圧して、前記転写ベルト31の外側面が感光体ドラム21の外周面の一部を巻回して所定のニップ量を得るように設けてもよい。
また、中間転写ローラ35は、直径8〜10mmの金属類(例えば、ステンレス)軸を備え、その金属軸の外周面にEPDM、発泡ウレタン等の導電性を有する弾性材が被覆されているが、これら弾性材に限定しなくとも良い。
このように構成された中間転写ローラ35は、感光体ドラム21に形成されたトナー像を転写ベルト31に転写するために高電圧の転写バイアス、すなわち、トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧が印加され、弾性材により転写ベルト31に対して均一的に高電圧を印加するようにされている。
上述の各感光体ドラム21上で各色相に応じた顕像化されトナー像(静電像)が転写ベルト31で積層され、装置に入力された画像情報となる。このように積層された画像情報は、転写ベルト31の接触位置に配置される転写ローラ36によって記録用紙に転写されるようになっている。
転写手段を構成する転写ローラ36は、転写ベルト31に転写された現像剤像を記録用紙に転写する転写手段を構成するものであって、転写ベルト駆動ローラ32に対して略水平で平行に対向し、該転写ベルト駆動ローラ32に巻回される転写ベルト31に対して所定のニップで圧接するように配設され、該転写ベルト31上に形成された多色トナー像を記録用紙上に転写させるための電圧、すなわち、トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧が印加されるように構成されている。
また、転写ベルト31と転写ローラ36との間のニップを定常的に得るために、転写ベルト駆動ローラ32又は転写ローラ36の何れか一方のローラを金属等の硬質材料により構成し、他方のローラを弾性ゴム、発泡性樹脂等の軟質材料により構成するようにしている。
転写ベルト駆動ローラ32と転写ローラ36の下方にはレジストローラ26が設けられている。レジストローラ26は、給紙部109から供給された記録用紙の先端と転写ベルト31上のトナー像の先端とを整合して転写ローラ36側へ搬送するように構成されている。
また上記のように、感光体ドラム21との接触により転写ベルト31に付着したトナー、または転写ローラ36によって記録用紙上に転写画行われずに転写ベルト31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、転写ベルトクリーニングユニット37によって除去・回収されるように設定されている。
転写ベルトクリーニングユニット37は、転写ベルト従動ローラ33の近傍に設けられ、転写ベルト31に当接(または摺接)するように配置したクリーニングブレード37aと、該クリーニングブレード37aにより転写ベルト31上の残留トナーを掻き取ったトナー(廃トナー)を一旦収納するボックス状のトナー回収部37bとを備え、転写ベルト31上の残留トナーを掻き取り回収するようにされている。
また、転写ベルトクリーニングユニット37は、プロセス印刷ユニット20aより転写ベルト31の移動方向上流側で該プロセス印刷ユニット20aに近接して配置されている。また、転写ベルト31のクリーニングブレード37aが外側面に接触する部分は、その内側面が転写ベルト従動ローラ33で支持されている。
定着ユニット27は、図1に示すように、加熱ローラ27aと加圧ローラ27bとにより構成された一対の定着ローラ271と、その定着ローラ271の上方に搬送ローラ27cを備え、記録用紙を定着ローラ271の下方より搬入して、搬送ローラ27cの上方に搬出するようにされている。
さらに、定着ユニット27の上方には排紙ローラ28が設けられ、搬送ローラ27cから搬送された記録用紙を該排紙ローラ28により排紙トレイ43上に記録用紙を排紙するようにされている。
定着ユニット27によるトナー像の定着は、加熱ローラ27aの内部若しくは近接して設けられたヒータランプ等の加熱手段(図示省略)を温度検出器(図示省略)の検出値に基づいて制御することにより、加熱ローラ27aを所定の温度(定着温度)に保つとともに、トナー像が転写された記録用紙を加熱ローラ27aと加圧ローラ27bとにより挟んで回転搬送しながら加熱・加圧することで記録用紙上にトナー像を熱定着するようにされている。
また、定着ユニット27に隣接して、両面印刷用の両面原稿搬送路S3が定着ユニット27の後方から下方に向かい給紙部109付近まで構成され、その両面原稿搬送路S3上に上下方向で並設された搬送ローラ29a,29bにより記録用紙を反転させた状態で、再び転写ローラ36に向かい搬送するようになっている。
具体的には、搬送ローラ29aは定着ユニット27の後方に配置され、搬送ローラ29bは、上下方向で搬送ローラ29aの下方に位置するとともに、横方向でレジストローラ26と略同じ位置に配置されている。
本実施例ではヒータランプ等の加熱手段の加熱ローラ27aと加圧ローラ27bを用いたが、誘導加熱方式を用いても良いし、併用しても構わない。また加圧にローラ状のものを用いなくとも良く、記録用紙上にトナー像を乱すことなく一様に熱定着できる適切な方法であれば特に手段は選ばない。
給紙部109は、画像形成に使用する記録用紙を収容するための手差トレイ41、給紙カセット42を備え、手差トレイ41、給紙カセット42から記録用紙を一枚ずつ画像形成部108に供給するようにされている。
手差トレイ41は、図1に示すように、画像形成装置1の筐体1aの一側端(図中で右側)に、使用時には外方に拡開され、未使用時には一側端に収納可能に設けられ、利用者が所望する種類の記録用紙を少数枚(必要とする枚数)だけ載置して画像形成装置1の筐体1a内部に1枚ずつ取込むものである。
手差トレイ41による記録用紙の給紙方向(図中の矢印C方向)下流側の画像形成装置1の筐体1a内には、露光ユニット10の側方にピックアップローラ41aが設けられ、さらに給紙方向下流側に搬送ローラ41bが略水平に設けられている。
ピックアップローラ41aは、手差トレイ41から給紙された記録用紙の一端部の表面と接触して、ローラの摩擦抵抗により一枚ずつ確実に搬送するようになっている。
前述したピックアップローラ41a及び搬送ローラ41b,41c,41dによって記録用紙搬送路S1が構成されている。
一方、給紙カセット42は、筐体1a内の画像形成部108及び露光ユニット10の下側に設けられ、装置の仕様により規定されたサイズ、又は利用者が予め定めたサイズの記録用紙を大量に収容可能となっている。
給紙カセット42の一端部(図中の左側端部)の上にはピックアップローラ42aが設けられ、該ピックアップローラ42aの記録用紙搬送方向下流側には搬送ローラ42bが設けられている。
ピックアップローラ42aは、出力要求に応じて給紙カセット42にセットされた記録用紙の最上部にある記録用紙の一端部の表面と接触して、ローラの摩擦抵抗により一枚ずつ確実に繰り出して搬送するようになっている。
搬送ローラ42bは、ピックアップローラ42aから繰り出された記録用紙を、筐体1a内の一端側に形成された記録用紙搬送路S2に沿って上方に向かい画像形成部108に搬送するようになっている。
次に、本実施形態の画像形成装置1による画像出力について説明する。
画像形成装置1は、給紙部109から供給される記録用紙上に感光体ドラム21上のトナー像をいわゆる中間転写方式(オフセット方式)によって転写ベルト31を介して記録用紙に転写するようにされている。
まず、帯電器22により感光体ドラム21の外周面を所定の電位に均一的に帯電する。帯電された感光体ドラム21に露光ユニット10からレーザ光を照射することで、色毎の感光体ドラム21上に色毎の静電潜像が生成される。
次に、現像装置23(23a,23b,23c,23d)より感光体ドラム21(21a,21b,21c,21d)のそれぞれの外周面にトナーが供給されて、感光体ドラム21の外周面に形成された静電潜像がトナーによりトナー像として顕像化される。
そして、感光体ドラム21に生成したトナー像が転写ベルト31に転写される。
感光体ドラム21から転写ベルト31へのトナー像の転写は、転写ベルト31の裏側に接触配置された中間転写ローラ35に高電圧を印加することにより行われる。
中間転写ローラ35にトナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧を印加することで、転写ベルト31は、この中間転写ローラ35により均一的に高電圧が印加されて逆極性(+)となる。これにより、感光体ドラム21上の帯電極性(−)のトナー像は、感光体ドラム21が転写ベルト31と回転接触する際に転写ベルト31上に転写される。
各々の感光体ドラム21に形成された各色のトナー像は、転写ベルト31が移動しながら各々の感光体ドラム21と回転接触するに従いイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(BK)の順に重ねて転写され、転写ベルト31上にはカラーのトナー像が形成される。
このようにして、色毎に感光体ドラム21上でトナーにより顕像化された静電潜像は転写ベルト31上で積層され、印刷用画像が多色トナー像として転写ベルト31上に再現される。
そして、転写ベルト31上に転写された多色トナー像は、転写ベルト31が移動して記録用紙と該転写ベルト31とが重なり合う位置で、転写ローラ36によって転写ベルト31から記録用紙上に転写される。
感光体ドラム21と接触することで転写ベルト31に付着したトナー、又は転写ローラ36によって記録用紙上に転写が行われずに転写ベルト31上に残留したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるため、転写ベルトクリーニングユニット37によって除去および回収される。
次に、給紙部109による記録用紙の供給動作について説明する。
手差トレイ41に載置された記録用紙を用いる場合は、操作パネル(図示省略)の指示により制御されたタイミングで、図1に示すように、ピックアップローラ41aにより手差トレイ41内から記録用紙が1枚ずつ装置内部に取り込まれる。
装置内部に取り込まれた記録用紙は、搬送ローラ41bにより記録用紙搬送路S1に沿って画像形成部108へ搬送される。
一方、給紙カセット42に収容された記録用紙を用いる場合は、出力要求に応じてピックアップローラ42aにより給紙カセット42内から記録用紙が1枚ずつ分離給送され、搬送ローラ42bにより記録用紙搬送路S2に沿って上方の画像形成部108へ搬送される。
手差トレイ41、給紙カセット42から搬送された記録用紙は、レジストローラ26により記録用紙の先端と転写ベルト31上のトナー像の先端とを整合するタイミングで転写ローラ36側へ搬送されて、転写ベルト31上のトナー像が記録用紙上に転写される。
トナー像が転写された記録用紙は、略垂直に搬送されて定着ユニット27に到達し、定着ユニット27において、加熱ローラ27aと加圧ローラ27bとによりトナー像が記録用紙に熱定着される。
定着ユニット27を通過した記録用紙は、片面印刷要求の場合、排紙ローラ28により排紙トレイ43上にフェイスダウンで排出される。
一方、両面印刷要求の場合は、排紙ローラ28により記録用紙をチャックした後、該排紙ローラ28を逆回転させて記録用紙を両面原稿搬送路S3へ導き、搬送ローラ29a,29bにより再度レジストローラ26へ搬送する。
この時、記録用紙は、転写される面が反転するとともに搬送される前後方向が変わる。つまり、最初の転写時にスタート側となる端部が裏面転写時にはエンド側となり、最初の転写時にエンド側となる端部が裏面転写時にはスタート側となる。
そして、記録用紙の裏面にトナー像を転写及び熱定着させた後、排紙ローラ28により排紙トレイ43上に排出される。
このようにして、記録用紙への転写動作が行われる。
次に、本実施形態に係る現像装置23とトナー補給装置100の構成について図面を参照して詳細に説明する。
図2は本実施形態の画像形成装置を構成する現像装置とトナー補給装置の構成を示す概略側面断面図、図3は前記現像装置とトナー補給装置の構成を示す正面から見た概略図、図4は本実施形態に係る画像形成装置に搭載される現像装置の構成を示す斜視図、図5は本実施形態に係るトナー補給装置を構成するトナー補給部装着機構にトナー補給部を装着した場合の装着例を示す斜視図、図6は前記トナー補給部装着機構の構成を示す斜視図、図7は前記トナー補給部装着機構の構成を示す説明図、図8は前記トナー補給部装着機構と現像装置とを連結する補給用通路体の構成を示す説明図である。
まず、現像装置23について説明する。
現像装置23は、図2,図3に示すように、外装部を形成する筐体234の上部には現像剤を導入するためのトナー導入口234aが開口形成され、筐体234内部には現像ローラ231、第1トナー搬送ローラ232、第2トナー搬送ローラ233が配置され、該現像ローラ231を感光体ドラム21と対向させて当接または近接させた状態で画像形成装置本体に装着される。現像装置23のトナー導入口234aは、トナー補給部装着機構600のトナー供給口611と同一側で転写ベルト幅Wよりも外側に形成されている。
第1トナー搬送ローラ232及び第2トナー搬送ローラ233は、筐体234の底部側で互いに現像ローラ231の軸心方向に沿って平行に配置され、筐体234内に供給されたトナーを現像剤とともに撹拌しながら現像ローラ231に搬送するようになっている。現像ローラ231は、第1トナー搬送ローラ232の上側で開口部235から露出した状態で配置されている。
筐体234は、画像形成装置本体に装着した状態で、転写する方向(転写ベルト搬送方向)に対して直角の方向(転写ベルト幅方向)に長い箱状を呈し、現像装置23を画像形成装置本体に装着した状態で内在する現像ローラ231と感光体ドラム21とが対向するように開口部235が開口形成されている。
開口部235は、少なくとも現像ローラ231が感光体ドラム21と対向して当接可能に現像ローラ231の軸心方向に沿って筐体234の幅方向に長く開口形成されている。開口部235の図中下側端縁には、現像ローラ231に軸心方向に沿ってブレード236が設けられている。ブレード236は、該ブレード236の端縁と現像ローラ231の表面との間に所定の隙間を形成するように設けられ、この隙間より現像ローラ231の表面に所定量のトナーを供給するようになっている。
このように構成された現像装置23の上側にトナー補給装置100が配設されている。
次に、トナー補給装置100の構成について図面を参照して説明する。
本実施形態では、画像形成装置1に搭載されるトナー補給装置100(100a,100b,100c,100d)を構成するトナー補給部500a,500b,500c,500dは何れも同じ構造とする。
トナー補給装置100は、図2に示すように、主に、現像剤であるトナーを収容しているトナーボトル(トナー収容部)200と、該トナーボトル200を一端部側で回動可能に支持するボトル支持部材300とを有するトナー補給部500と、このトナー補給部500が装着されて現像装置23にトナーを供給するトナー補給部装着機構(トナー供給装置)600とにより構成されている。
トナーボトル200は、図5に示すように、略円筒状に形成された本体部201からなり、その先端部がボトル支持部材300により支持されている。
ボトル支持部材300は、略円筒形状に形成されており、本体部201の先端部を覆うよう構成されている。
次に、トナー補給部装着機構600について図面を参照して説明する。
トナー補給部装着機構600は、図1に示すように、トナー補給部500を、転写ベルトユニット30を挟んで現像装置23と略平行に対向して配置するように構成されている。黒色トナー用のトナー補給部装着機構600には、黒色トナーを収容するトナー補給部500aが2個まとめて装着できるようになっている。
トナー補給部装着機構600は、図3,図5に示すように、上部にトナー補給部500が装着される装着台602が転写ベルト搬送方向に対して略直角方向(転写ベルト幅方向)に長く延設されている。
トナー補給部500は、図5に示すように、ボトル支持部材300側で駆動機構701側に固定されると共に、反対側でトナーボトル200が保持ベルト702により固定されている。
駆動機構701には、トナー補給部500が装着台602に装着されたときに、前述したボトル支持部材300の開口部300aから突出したトナーボトル200のリブ202が嵌合して駆動力(回転力)を伝達する駆動部(図示せず)が設けられている。駆動部は、通常、モータで構成され、トナーを供給する状態に応じて運転制御されている。
一方、保持ベルト702は、トナー補給部500が装着台602に装着されたときに、該トナー補給部500のトナーボトル200を保持するようになっており、装着台602に着脱可能に設けられている。尚、保持ベルト702は、トナーボトル200を保持する際に、該トナーボトル200が回転可能な程度の隙間を開けているか、あるいは回転可能な程度の摩擦力で該トナーボトル200に接触するように装着台602に装着される。
トナー補給部装着機構600において、トナー補給部500が搭載される装着台602は、図6に示すように、上面のトナー補給部500のボトル支持部材300が装着される一端側にはトナー供給口611(611a,611b,611c,611d)が形成され、下側面には該トナー供給口611からトナー補給部装着機構600の下方に設けられている現像装置23に連通するトナー搬送用の補給用通路体612(612a,612b,612c,612d)が設けられている。
尚、図6では、説明の便宜上、黒色トナーのトナー補給部500aに対応する装着台の一部を省略して記載している。
トナー補給部装着機構600は、図3,図6に示すように、転写ベルト搬送方向に対して直角方向の転写ベルト幅Wより外側に設けられたトナー供給口200aよりトナー補給部500から供給されるトナーを導入するようになっている。
装着台602は、図7に示すように、転写ベルト幅方向に長い箱状で形成された筐体610aを備え、その筐体610aの内部に現像ローラ231の軸線方向と平行に設けられた第1トナー撹拌シャフト(トナー搬送手段)610bと第2トナー撹拌シャフト(トナー搬送手段)610cとが並設して配置されている。
筐体610a内部は、隔壁体610dにより第1トナー撹拌シャフト610bが配置される第1トナー室(トナー貯留部)610eと第2トナー撹拌シャフト610cが配置される第2トナー室(トナー貯留部)610fとに分割形成されている。
第1および第2トナー撹拌シャフト610b,610cは、それぞれトナーを撹拌、搬送するためのスクリュー610b1,610c1が設けられ、また、筐体610aの他端側610a2に設けられた駆動ギア610b2,610c2を介して図示しない駆動モータにより回転するようになっている。
また、第1および第2トナー撹拌シャフト610b,610cは、それぞれトナー搬送方向下流側端部にトナー受け板610b3,610c3が設けられ、搬送されたトナーを受けるようになっている。
尚、トナー撹拌用手段としてスクリュー610b1,610c1に限定されるものではなく、例えば、第1および第2トナー撹拌シャフト610b,610cにトナー搬送方向に対して傾斜した複数の撹拌板を設けたものであっても良く、同様な作用を奏し得るものであれば他の構成であっても良い。
隔壁体610dは、筐体610a内で第1トナー撹拌シャフト610bと第2トナー撹拌シャフト610cに沿って筐体幅方向に渡り形成され、筐体610aの両側壁付近では第1トナー室610eと第2トナー室610fとが連通可能にトナー室連通口610d1,610d2が開口形成されている。このトナー室連通口610d1,610d2を通ってトナーが第1トナー室610eから第2トナー室610fへ、及び第2トナー室610fから第1トナー室610eへと循環するようになっている。
筐体610aの一端側610a1には、上方に配置されたトナーボトル200から供給されるトナーを導入するトナー導入口(トナー導入部)611と、下方に配置されて現像装置23にトナーを導入する補給用通路体612に筐体610a内部のトナーを供給するトナー供給口(トナー供給部)610a4とが設けられている。
トナー供給口611は、筐体610aの一端側610a1から他端側610a2に向かいトナーを撹拌、搬送する第1トナー撹拌シャフト610bの一部と対向する位置に開口形成されている。
一方、トナー供給口610a4は、筐体610aの他端側610a2から一端側610a1に向かいトナーを撹拌、搬送して循環する第2トナー撹拌シャフト610cの一部と対向する位置に開口形成されている。
シアン、マゼンタ、イエローのトナー用のトナー補給部500の装着台602に設けられた補給用通路体612b,612c,612dは、図8に示すように、図中上部がトナー補給部装着機構600と一体的に設けられ、一方、下部には、現像装置23と着脱可能に構成された現像装置取付部612a1が設けられている。
補給用通路体612の上部にはトナーを導入するためのトナー導入口(トナー導入部)612b1が開口形成され、このトナー導入口612b1から現像装置取付部612a1に渡りトナーを通過させるトナー通路612c1が上下方向で略直線状に設けられている。
一方、黒色トナー用のトナー補給部500aの装着台602に設けられた補給用通路体612aは、図6,図9に示すように、2つのトナー補給部500aに対応するそれぞれのトナー供給口611a,611aから供給されるトナーを一つにまとめて一時的に貯留し、そこでトナーをさらに撹拌して一つの黒色用の現像装置23aに設けられたトナー導入口234aから送り込むように構成されている。すなわち、この補給用通路体612aは、トナーを撹拌して搬送する機能を有することを特徴としている。
ここで、本発明に係る特徴的な黒色用の補給用通路体612aについて、図面を参照して説明する。
図9は本実施形態に係るトナー補給装置を構成する黒色用の補給用通路体の構成を示す説明図、図10は前記補給用通路体を構成するトナー撹拌翼の構成を示す説明図、図11は前記トナー撹拌翼に駆動を伝達するギア配列を示す駆動側の説明図である。
黒色用の補給用通路体612aは、図9に示すように、平面視で略ハート形状を有する箱体の筐体613で外装部が構成されている。
筐体613は、上部に2個のトナーボトル200に対応するトナー供給口611a,611aが形成され、該筐体613内部を前記トナー供給口611a,611aから供給されたトナーの一時貯留部としている。
筐体613内部には、貯留したトナーを撹拌する回転体614,615,616が回転可能に軸止されている。また、筐体613の下部には、現像装置23にトナーを供給するためのトナー排出口611a1が形成されている。
回転体614,615は、それぞれトナーボトル200,200からトナーが供給されるトナー供給口611a,611aの下方に配置され、回転体616は、回転体614,615の間で且つその下方に配置されている。
筐体613は、その内壁613aが回転体614,615,616と近接し、且つ回転体614,615,616の回転する範囲で干渉しないように円弧状に構成されている。
回転体614,615,616は、同様な形状および構成を有しているため、回転体614を例に挙げて説明する。
回転体614は、図10に示すように、主に、同軸心上に形成された支軸614a,614bと、矩形状の枠体で形成されたトナー撹拌翼614cとを備え、該トナー撹拌翼614cが支軸614a,614bを回転軸心として側面視で略直線状になるように2カ所(614c1,614c2)に形成され、該支軸614a,614bとにより筐体613内部に回転可能に軸支されている。
支軸614aは、自由軸とし回転自在に筐体613の側壁部に軸支され、一方、支軸614bは、駆動軸として筐体613の側壁より外側に突設配置されて、図11に示すように、その軸端部に駆動伝達用のギア618aが設けられている。
尚、回転体615,616のそれぞれの駆動軸となる支軸615b,616bの軸端部にも同様にギア618b、618cが設けられている。
回転体614,615,616を駆動するギア618a,618b,618cの配列は、図11に示すように、一例として、ギア618a,618bとが噛み合うように配置されるとともに,ギア618b,618cとが噛み合うように配置され、さらに、各ギアを駆動源となる駆動ギア618dがギア618aと噛み合うように配置されている。駆動ギア618dには図示しない駆動モータより駆動が伝達される。
本実施例では、回転体614,615は、図9に示すように、それぞれのトナー撹拌翼614c,615cが各々回転する範囲で干渉しないように構成され、また、ギア618a,618bの噛み合いにより互いに反対方向に回転するようになっている。
具体的には、トナー撹拌翼614cは反時計回り方向に回転し、トナー撹拌翼615cが時計回り方向に回転するようになっている。そして、それぞれのトナー撹拌翼614c,615cが筐体613の内壁613aに沿って下方に向かい回転するようになっている。
次に、黒色用の補給用通路体612aの作用について説明する。
2個のトナーボトル200から補給用通路体612aに供給されるトナーは、それぞれ2カ所のトナー供給口611a,611aから筐体613内部に導入される。
それぞれのトナー供給口611a,611aから導入されたトナーは、それぞれ回転体614,615付近に投入されて、回転体614,615により撹拌、搬送されるとともに、筐体613内部に一時的に貯留した状態で撹拌される。そして、さらに回転体616により撹拌されながらトナー排出口611a1に向かい搬送される。
具体的には、筐体613内部のトナーは、トナー撹拌翼614c,615cの回転により、撹拌されながら筐体613内部の中心付近より両側(図中で左右)の内壁613a方向に搬送されるので、筐体613内部で左右が略均等に撹拌することができる。
本実施形態では、筐体613の内壁613aがトナー撹拌翼614c,615cの回転範囲に沿って且つ近接して円弧状に形成されているので、筐体613内部に貯留したトナーが内壁付近に滞ることなく撹拌、搬送される。
また、トナー撹拌翼616cは、トナー撹拌翼614c,615cの間でその下方に配置されているので、トナー撹拌翼614c,615cにより筐体613内部の左右の内壁613a側から該トナー撹拌翼614c,615cの下側で筐体613内部の中央部付近に撹拌されながら搬送されたトナーを、トナー撹拌翼616cによってさらに撹拌しながらトナー排出口611a1に向かい搬送することができる。
さらに、トナー撹拌翼616cに隣接する筐体613の内壁613aも、トナー撹拌翼616cの回転範囲に沿って且つ近接して円弧状に形成されているので、筐体613内部に貯留したトナーが内壁付近に滞ることなく撹拌、搬送される。
このようにして、2個のトナーボトル200から補給用通路体612aに供給されるトナーは、筐体613内部で回転体614,615,616により均等に撹拌することができる。すなわち、別々のトナーボトル200から撹拌状態がことなるトナーが供給されても、補給用通路体612aよって常に均等に撹拌されたトナーを現像装置23に供給することができる。
以上のように構成したので、本実施形態によれば、2本の黒色用のトナーボトル200から供給されるトナーを同じ補給用通路体612aの筐体613内部に貯留し、そこでトナーを回転体614,615,616により混合撹拌した後に現像装置23へ供給するようにしたので、現像装置23へのトナー搬送経路の簡略化を図ることができ、さらに、トナーを撹拌しながら搬送するため、トナーの目詰まりの発生を抑制して安定したトナーの供給を実現できる。
また、補給用通路体612aの筐体613の外側に回転体614,615,616の駆動部であるギア618a,618b,618cを集約して配置したので、駆動部の簡素化を図り、省スペースなトナー補給装置を実現できる。
尚、本実施形態では、トナーを撹拌する回転体614,615,616の構成に、矩形状の枠体により構成されたトナー撹拌翼614c,615c,616cを備えているが、本発明は、回転体の構成に限定されるものではなく、例えば、板状の撹拌体にスリットを設けたものや、格子状に形成したもの、また、複数の棒状のものを回転させることによりトナーを撹拌するようにしたものであっても良い。
また、本実施形態では、回転体614,615のトナー撹拌翼614c,615cの回転範囲が互いに干渉しないようにしているが、本発明は、回転体の配置に限定されるものではなく、例えば、以下に示す実施例のように構成したものであっても良い。
上述した実施形態のトナー補給装置を構成し、トナーを供給する機能を有する補給用通路体612の変形例として、補給用通路体622の構成を、図12に示すように、筐体613内部に配置される回転体624,625の構成を、回転体624のトナー撹拌翼624cの回転範囲と回転体625のトナー撹拌翼625cの回転範囲とが互いに干渉するように構成されるとともに、回転体624,625を駆動するギア618a,618bの噛み合いにより反対方向に回転するようになっており、さらに、その回転するトナー撹拌翼624c,625cの位相を90度ずらしたタイミングで回転するようにしたものである。
尚、本実施例における補給用通路体622の構成は、上述した実施形態に係る補給用通路体612と略同様な構成を有するものであって、同様な構成要素は同一の符号を付することで説明を省略する。
このように構成することで、筐体613内に供給されたトナーは、トナー撹拌翼624c,625cが互いに他の回転範囲内に入って撹拌することにより、さらに高効率でトナーの撹拌を行うことができ、しかも、回転体624,625の取付けピッチを狭めることができるので、さらに省スペースなトナー補給装置を実現できる。
尚、本実施形態では、トナー補給装置100を図1に示すような画像形成装置に適用した例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、図13に示すような複写機101に適用してもよい。
複写機101は、図13に示すように、本実施形態に係る画像形成装置1と略同様な構成を有する画像形成部108の上方に画像読取り装置(スキャナー)110を配置し、この画像形成部108の下側に複数種類の用紙に対応した第1給紙カセット142a,第2給紙カセット142b,第3給紙カセット142c,第4給紙カセット142dを配置して、多種、大量印刷を自動で行うようにしたものである。
図中の符号120は、廃トナーを回収する廃トナーボックスである。
尚、複写機101において、上述した実施形態に係る画像形成装置1と同様な構成を有するものは同一の符号を付することで説明を省略する。
以上のように構成した複写機101によれば、上述したトナー補給装置100を採用することで、上述した実施形態や実施例に係る画像形成装置1と同様な効果を奏し得る。
さらに、本発明は、現像剤(トナー)を補給する必要のある画像形成装置であれば、上述したような構成の画像形成装置や複写機に限定されるものではなく、その他の画像形成装置等に展開が可能である。
以上のように、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、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において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。
本発明に係るトナー補給装置が採用された画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。 前記画像形成装置を構成する現像装置とトナー補給装置の構成を示す概略側面断面図である。 前記現像装置とトナー補給装置の構成を示す正面から見た概略図である。 前記現像装置の構成を示す斜視図である。 前記トナー補給装置を構成するトナー補給部装着機構にトナー補給部を装着した場合の装着例を示す斜視図である。 前記トナー補給部装着機構の構成を示す斜視図である。 前記トナー補給部装着機構の構成を示す説明図である。 前記トナー補給部装着機構と現像装置とを連結する補給用通路体の構成を示す説明図である。 前記トナー補給装置を構成する黒色用の補給用通路体の構成を示す説明図である。 前記補給用通路体を構成するトナー撹拌翼の構成を示す説明図である。 前記トナー撹拌翼に駆動を伝達するギア配列を示す駆動側の説明図である。 本実施形態に係る補給用通路体のその他の実施例を示す説明図である。 本発明のその他の実施形態に係る複写機の全体の構成を示す説明図である。
符号の説明
1 画像形成装置
23,23a,23b,23c,23d 現像装置
101 複写機
100,100a,100b,100c,100d トナー補給装置
200 トナーボトル(トナー収容部)
200a トナー供給口
300 ボトル支持部材
310 段差部
400 シャッター機構
500,500a,500b,500c,500d トナー補給部
600 トナー補給部装着機構(トナー供給装置)
602 装着台
611a,611a トナー供給口
611a1 トナー排出口
612,612a,612b,612c,612d,622 補給用通路体
612a1 現像装置取付部
612b1 トナー導入口
612c1 トナー通路
613 筐体(トナー貯留部)
613a 内壁
614,615,616,624,625 回転体(トナー撹拌手段)
614a,614b 支軸
614c,615c,616c,624c,625c トナー撹拌翼
618a,618b,618c ギア
618d 駆動ギア

Claims (1)

  1. トナーが収容されるトナー収容部と、該トナー収容部から供給されるトナーを貯留するトナー貯留部と前記トナー貯留部のトナーを撹拌するトナー撹拌手段とを有するトナー供給装置とを備え、前記トナー収容部から供給されるトナーを撹拌した後に現像装置に供給するトナー補給装置であって、
    トナー補給装置は、前記現像装置から供給したトナーによって感光体ドラムに形成した現像剤像を転写ベルトに転写する画像形成装置に設けたものであり、
    同色のトナーが収容された複数のトナー収容部を備え、
    前記トナー供給装置は、
    前記トナー貯留部を、上部に前記複数のトナー収容部から供給されたトナーを導入するトナー導入口が2つ形成され、かつ、下部に現像装置にトナーを供給する単一のトナー供給口が形成され、トナー導入口から導入したトナーを内部空間に貯留する筐体に構成し、かつ、この筐体を前記転写ベルト幅より外側に設けたものであって、
    前記トナー撹拌手段は、筐体内部に貯留したトナーを撹拌する第1回転体および第2回転体と第3回転体を筐体内部に回転可能に軸支したものであって、第1回転体を1つのトナー導入口の下方に位置させると共に、第2回転体を他の1つのトナー導入口の下方に位置させ、これら第1回転体および第2回転体の間であって下方に第3回転体を配置し、
    前記トナー撹拌手段の第1回転体、第2回転体および第3回転体は、同軸心上に形成された支軸と、矩形状の枠体で形成されたトナー撹拌翼とを備え、該トナー撹拌翼が前記支軸を回転軸心として側面視で略直線状になるように2箇所に形成され、該支軸により前記筐体内部に回転可能に軸支され、
    前記トナー貯留部の筐体の内壁は、第1回転体、第2回転体および第3回転体の回転範囲に沿ってかつ近接して円弧形状に形成されていて、
    前記第1回転体および第2回転体は、それらのトナー撹拌翼の回転範囲同士が互いに干渉しかつ逆方向に回転し、それぞれのトナー撹拌翼が前記筐体の内壁に沿って下方に向かい回転するものであり、
    第3回転体は、トナー供給口の真上よりもそのトナー撹拌翼が下方に向かい回転する側に寄った側方に位置し、その位置の筐体の内壁が第3回転体に近接して円弧形状に形成されており、
    各回転体の支軸は筐体の側壁より外側に突設配置され、その外側の軸端部に駆動伝達用のギアが設けられ、前記第1回転体および第2回転体の支軸のギア同士が噛み合い、かつ、第2および第3回転体の支軸のギア同士が噛み合い、駆動モータの駆動ギアが第1回転体の支軸のギアに噛合って各支軸の回転の駆動力がギアにより伝達されることを特徴とするトナー補給装置を備えた画像形成装置
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