JP2007241047A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、現像剤槽内の現像剤の撹拌搬送を高効率で行ない、現像剤の循環を良好にして、高速印字においても現像剤が偏ること無く高品位の画像形成を実現できる現像装置を提供する。
【解決手段】筐体２３４内のトナーを撹拌、搬送する第１撹拌搬送回転体２３２、第２撹拌搬送回転体２３３と、トナーを感光体ドラム２１に供給する現像ローラ２３１とを備えた現像装置２３において、第１撹拌搬送回転体２３２は、現像ローラ２３１に対して略平行に配置された回転軸２３２ａに、複数の撹拌翼２３２ｂ１〜２３２ｂ５が回転軸２３２ａの軸心方向に対して傾斜して配置され、撹拌体２３２ｂ１〜２３２ｂ５は、隣接する撹拌体２３２ｂ２，２３２ｂ３が回転中心を通る法線Ｌ１に対して非対称で形成され、非対称の撹拌翼が交互に奇数枚配置されていることを特徴とするものとする。
【選択図】図５

Description

本発明は、現像装置に係り、特に、トナーを用いて画像形成を行う画像形成装置に用いられる現像装置に関する。

従来、トナーを用いた複写装置やファクシミリ装置などの電子写真方式による画像形成装置では、画像情報に基づき感光体上に形成された静電潜像に現像装置から現像剤を適宜供給することで顕像化して、この現像剤像を記録媒体に転写して画像出力を行うようにされている。

一般に、現像装置は、現像剤（トナーを含む）が収容される現像剤槽と、現像剤槽の現像剤をスクリュー等により撹拌して搬送する撹拌搬送手段と、現像剤を感光体に供給する現像ローラとを備えて、現像剤槽内で均一に撹拌された現像剤を静電像担持体（感光体ドラム）に適量供給するようになっている。

しかしながら、従来の現像装置においては、例えば、現像剤をスクリュー等により撹拌しながら搬送する場合、搬送方向始端側より搬送方向終端側の方に現像剤が多く滞留する傾向にあり、現像剤槽内に分布する現像剤の量的バランスが悪くなり、高速印字を行なうと搬送方向下流側に現像剤が偏り画像不良とでなるという問題が生じる。

また、現像剤槽内での撹拌搬送手段による現像剤の搬送は、搬送される現像剤の授受が確実に且つ円滑に行なわれずに、現像剤の循環が悪くなり搬送効率が低く、近年の画像出力の高速化への対応が難しいという問題がある。

そこで、上述した従来の問題点の対策として、現像剤槽内で現像剤を一方向に搬送する第１撹拌搬送手段と、第１撹拌搬送手段による現像剤搬送方向とは逆方向に搬送する第２撹拌搬送手段と、第１撹拌搬送手段による現像剤搬送の終端部と、第２撹拌搬送手段による現像剤搬送の終端部とが撹拌部における有効な撹拌搬送を行なう端部よりも内側になるように現像剤を搬送する主搬送手段を設けて、現像剤槽内での現像剤の循環が良好に行なわれるようにしたものが知られている（特許文献１を参照）。
特開２０００−１３７３８３号公報

しかしながら、上述した従来の方式では、装置の構成部品が増大するとともに、装置の構成が煩雑になり装置の省スペース化が難しいという問題が生じている。

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、現像剤槽内の現像剤の撹拌搬送を高効率で行ない、現像剤の循環を良好にして、高速印字においても現像剤が偏ること無く高品位の画像形成を実現できる現像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現像装置の構成は、次の通りである。
請求項１に記載した現像装置は、現像剤槽に収容された現像剤を撹拌しながら搬送する撹拌搬送手段と、前記撹拌搬送手段から搬送された現像剤を静電潜像担持体に供給する現像ローラとを備えた現像装置において、前記撹拌搬送手段の構成として、前記現像ローラに対して略平行に配置された回転軸に、複数の分離された皿状の撹拌体を前記回転軸の軸心方向に対して傾斜して配置し、前記複数の撹拌体の構成として、隣接する撹拌体を回転中心を通る法線に対して非対称、すなわち、回転中心を中心として点対称で形成し、前記撹拌体を交互に奇数枚配置することを特徴とするものである。

請求項２に記載した現像装置は、請求項１に記載した構成に加えて、前記撹拌搬送手段の構成として、前記複数の撹拌体を撹拌領域の略中央部を中心に回転軸に沿った２つの撹拌体の集合体として構成し、それぞれの撹拌体の集合体を、隣接する撹拌体が回転中心を通る法線に対して非対称で形成された奇数枚の撹拌体で構成し、現像剤を回転軸の軸線に沿った方向の撹拌領域の中央部に向かい搬送するようにしたことを特徴とするものである。

請求項３に記載した現像装置は、請求項１または２に記載した構成に加えて、前記現像装置には、前記撹拌搬送手段に近接してトナー濃度センサが配置され、前記トナー濃度センサに近接配置される撹拌体の構成として、前記トナー濃度センサと対向する部分に切欠部を形成したことを特徴とするものである。

請求項４に記載した現像装置は、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記撹拌体を、回転中心を通る法線を中心とした略半月状に形成したことを特徴とするものである。

請求項５に記載した現像装置は、請求項４に記載した構成に加えて、前記複数の撹拌体のうちの前記回転軸の略中央部の撹拌体を、略円盤状に形成したことを特徴とするものである。

請求項６に記載した現像装置は、請求項１乃至５のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記撹拌体を、前記回転軸の軸心方向に対して４５度で傾斜して配置したことを特徴とするものである。

請求項１に記載した発明によれば、現像剤槽に収容された現像剤を撹拌しながら搬送する撹拌搬送手段と、前記撹拌搬送手段から搬送された現像剤を静電潜像担持体に供給する現像ローラとを備えた現像装置において、前記撹拌搬送手段の構成として、前記現像ローラに対して略平行に配置された回転軸に、複数の分離された皿状の撹拌体を前記回転軸の軸心方向に対して傾斜して配置し、前記複数の撹拌体の構成として、隣接する撹拌体を回転中心を通る法線に対して非対称、すなわち、回転中心を中心として点対称で形成することで、個々の撹拌体に回転軸の軸線に沿った方向への搬送力を生じさせることができ、また、前記撹拌体を交互に奇数枚配置することで、全体としての搬送される現像剤の流れのバランスを崩して所定の方向への現像剤の撹拌搬送が可能となるので、簡単な構成で、現像剤槽内の現像剤の撹拌搬送を高効率で行ない、現像剤の循環を良好にして、高速印字においても現像剤が偏ること無く高品位の画像形成を実現できる。

また、請求項１〜７に記載の発明で得られる上記共通の効果に加えて、各請求項に記載の発明によれば次の効果を得ることができる。

詳しくは、請求項２に記載した発明によれば、請求項１に記載の発明で得られる効果に加えて、前記撹拌搬送手段の構成として、前記複数の撹拌体を撹拌領域の略中央部を中心に回転軸に沿った２つの撹拌体の集合体として構成し、それぞれの撹拌体の集合体を、隣接する撹拌体が回転中心を通る法線に対して非対称で形成された奇数枚の撹拌体で構成し、現像剤を回転軸の軸線に沿った方向の撹拌領域の中央部に向かい搬送するようにしたことで、回転軸の軸線方向に沿って傾斜した状態であっても、傾斜下流に現像剤が偏ることにより画像不良となることを防止できる。

請求項３に記載した発明によれば、請求項１または２に記載の発明で得られる効果に加えて、前記現像装置には、前記撹拌搬送手段に近接してトナー濃度センサが配置され、前記トナー濃度センサに近接配置される撹拌体の構成として、前記トナー濃度センサと対向する部分に切欠部を形成したことで、撹拌体により搬送される現像剤密度が変動して透磁率が変化することによるトナー濃度センサの出力リップルを防止することができるので、正確なトナー濃度を検出できる。

請求項４に記載した発明によれば、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載した発明で得られる効果に加えて、前記撹拌体を、回転中心を通る法線を中心とした略半月状に形成したことで、個々の撹拌体の搬送力が最大となり安定して現像剤を搬送することができる。

請求項５に記載した発明によれば、請求項４に記載した発明で得られる効果に加えて、前記複数の撹拌体のうちの前記回転軸の略中央部の撹拌体を、略円盤状に形成したことで、撹拌領域の中央部で搬送することなく撹拌を行なうことで、より均一に現像剤の撹拌を行うことができる。

請求項６に記載した発明によれば、請求項１乃至５のうちの何れか一項に記載した発明でられる効果に加えて、前記撹拌体を、前記回転軸の軸心方向に対して４５度で傾斜して配置したことで、高効率で現像剤の撹拌、搬送を行なうことができる。

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（トナーを含む）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２００（２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２００ｄ）を有し現像装置２３にトナーを供給するトナー補給装置１００（１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ）を備え、該現像装置２３にトナーを自動供給して画像出力を行う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の表面にトナー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（ａ）は本実施形態に係る現像装置を構成する撹拌搬送手段の構成を示す側面断面図、（ｂ）〜（ｆ）は前記撹拌搬送手段を構成する撹拌翼の構成を示す説明図であって、（ｂ）は（ａ）のｂ１−ｂ１矢視図、（ｃ）は（ａ）のｂ２−ｂ２矢視図、（ｄ）は（ａ）のｂ３−ｂ３矢視図、（ｅ）は（ａ）のｂ４−ｂ４矢視図、（ｆ）は（ａ）のｂ５−ｂ５矢視図である。

まず、現像装置２３について説明する。
現像装置２３は、図２〜４に示すように、外装部を形成するとともにトナーが収容される筐体（現像剤槽）２３４の上部にはトナー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トナー撹拌搬送回転体（撹拌搬送手段）２３２、第２トナー撹拌搬送回転体２３３が配置され、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トナー撹拌搬送回転体２３２及び第２トナー撹拌搬送回転体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撹拌搬送回転体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の略中央部には、図２に示すように、第１トナー撹拌搬送回転体２３２に近接対向してトナー濃度センサ２３２ｄが配置されている。トナー濃度センサ２３２ｄは透過式センサでトナー密度を検出してトナー濃度を計測するものである。

ここで、第１撹拌搬送回転体２３２の構成について図面を参照して詳細に説明する。
第１撹拌搬送回転体２３２は、図５（ａ）に示すように、トナーボトル２００から供給されたトナーを撹拌、搬送するもので、現像ローラ２３１に対して略平行に配置された回転軸２３２ａと、複数の分離された皿状の撹拌翼（撹拌体）２３２ｂ１，２３２ｂ２，２３２ｂ３，２３２ｂ４，２３２ｂ５とを備えている。

撹拌翼２３２ｂ１，２３２ｂ２，２３２ｂ３，２３２ｂ４，２３２ｂ５は、回転軸２３２ａの軸心方向に対して４５度傾斜して配置され、回転軸２３２ａの略中央部に配置された撹拌翼２３２ｂ４を中心に、軸線方向で図中左側の撹拌翼２３２ｂ１，２３２ｂ２，２３２ｂ３，２３２ｂ２からなる集合体２３２Ｂ１と、撹拌翼２３２ｂ３，２３２ｂ２，２３２ｂ３，２３２ｂ５からなる集合体２３２Ｂ２とに分割して構成されている。

回転軸２３２ａの両端側に配置される撹拌翼２３２ｂ１，２３２ｂ５は、図５（ｂ），（ｆ）に示すように、回転軸２３２ａを中心に点対称の略半月状に形成されている。
詳しくは、撹拌翼２３２ｂ１，２３２ｂ５は、それぞれ回転軸２３２ａを通る長い法線Ｌ１に沿った方向に対して略垂直に分割された半月状となっている。

撹拌翼２３２ｂ１に隣接する撹拌翼２３２ｂ２は、図５（ｃ）に示すように、回転軸２３２ａを中心に撹拌翼２３２ｂ１に対して点対称の向きで軸線方向に長い略半月状に形成されている。
詳しくは、撹拌翼２３２ｂ２は、回転軸２３２ａを通る長い法線Ｌ１に沿って長い半月状で、且つ、回転軸２３２ａを挟んで反対側に一部が連続的に突出した撹拌部２３２ｂ２１が形成されている。

撹拌翼２３２ｂ２に隣接する撹拌翼２３２ｂ３は、図５（ｄ）に示すように、回転軸２３２ａを中心に撹拌翼２３２ｂ２に対して点対称の向きで軸線方向に長い略半月状に形成されている。
詳しくは、撹拌翼２３２ｂ３は、回転軸２３２ａを通る長い法線Ｌ１に沿って長い半月状で、且つ、回転軸２３２ａを挟んで反対側に一部が連続的に突出した撹拌部２３２ｂ３１が形成されている。

撹拌翼２３２ｂ２，２３２ｂ３の撹拌部２３２ｂ２１，２３２ｂ３１は、それぞれが回転軸２３２ａを中心として点対称の位置に形成されている。

回転軸２３２ａの略中央部に配置される撹拌翼２３２ｂ４は、図５（ｅ）に示すように、略楕円形状で形成され、トナー濃度センサ２３２ｄと対向する位置に切欠部２３２ｃが形成され、トナー濃度センサ２３２ｄからの検出光が通過可能となるようにされている。この切欠部２３２ｃは回転軸２３２ａを中心に点対称の位置にさらに１カ所に形成されている。

一方、第２撹拌搬送回転体２３３は、第１撹拌搬送回転体２３２により撹拌、搬送されたトナーを撹拌しながら現像ローラ２３１側に搬送するようにされている。

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。
図６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７は前記トナー補給部装着機構の構成を示す斜視図、図８（ａ）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の構成を示す側面図、（ｂ）は前記トナー補給部のトナー補給側端面側から見た正面図である。

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、図８（ａ）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。

ボトル支持部材３００の底面（画像形成装置１にトナー補給装置１００を装着したときの下面）には、図８（ｂ）に示すように、トナーボトル２００から補給されるトナーをボトル支持部材３００外部に排出するためのトナー排出口（後述する）を開閉するためのシャッター機構４００が設けられている。

つまり、シャッター機構４００によりボトル支持部材３００のトナー排出口が開放状態になると、該トナー排出口と、トナー補給部装着機構６００を構成する補給用通路体６１２とが連通状態となり、現像装置２３に接続された補給用通路体６１２を通ってトナーボトル２００から供給されたトナーが現像装置２３に補給される。

まず、トナーボトル２００について説明する。
トナーボトル２００は、図８（ａ）に示すように、略円筒状に形成された本体部２０１からなる。本体部２０１のボトル支持部材３００に支持される側の端部を先端部２０１ａとしたとき、この先端部２０１ａには、トナーを排出するための開口部（後述）が形成されている。なお、本体部２０１の先端部２０１ａとは反対側の端部である後端部２０１ｂは、閉塞されている。

本体部２０１の表面には、回転軸Ｘに向かって窪んだ複数の溝部２０１ｃが形成されている。なお、本体部２０１の内部では、溝部２０１ｃに相当する部分が回転軸Ｘ側に突出した形状の突出部となっている。

突出部間に形成される溝は、本体部２０１内に収容されたトナーを後端部２０１ｂから先端部２０１ａに向かって案内するための案内溝として機能するようになっている。
ここでは、溝部２０１ｃは、図８（ａ）に示すように、本体部２０１が回転軸Ｘを中心に時計回りのＹ方向に回転したときに、重力方向である下側が先端部２０１ａ方向に、重力方向とは反対側の方向である上側が後端部２０１ｂ方向に傾くように傾斜して形成されている。これにより、トナーボトル２００がＹ方向に回転することで、該トナーボトル２００に収容しているトナーは、本体部２０１の後端部２０１ｂから先端部２０１ａに向かって搬送されるようになる。

なお、溝部２０１ｃは、本体部２０１に収容したトナーを後端部２０１ｂから先端部２０１ａに向かって搬送することが可能であれば、どのような形状であってもよい。

次に、ボトル支持部材３００について説明する。
ボトル支持部材３００は、図８の（ａ），（ｂ）に示すように、略円筒形状に形成されており、本体部２０１の先端部２０１ａを覆うようにして接合された第１筐体３０１と第２筐体３０２とで構成され、該ボトル支持部材３００の端部には、先端部２０１ａの先端面２０１ｄに設けられたリブ２０２が少なくとも露出するように開口部３００ａが形成されている。

第１筐体３０１の表面には、画像形成装置１にトナー補給装置１００を装着して固定するための固定用の板状の第１固定部材（ガイド部）３０３と第２固定部材（ガイド部）３０４とが互いに並行となるように形成されている。
この第１固定部材３０３と第２固定部材３０４との間には、図８（ｂ）に示すように、トナー補給装置１００から補給されたトナーの外部への排出の制御を行うシャッター機構４００が設けられている。

従って、第１固定部材３０３と第２固定部材３０４とは、シャッター機構４００が機能するように、ボトル支持部材３００と画像形成装置１とのクリアランスを確保する高さに調整されている。

また、第１固定部材３０３および第２固定部材３０４には、図８（ａ）に示すように、それぞれ一対のリブ体３０３ａ，３０３ｂおよび３０４ａ，３０４ｂにより所定の間隔をとって且つトナーボトル２００の軸線方向に沿ったガイド部３０３ｃ，３０４ｃが形成されている。

次に、シャッター機構４００について図面を参照して説明する。
図９の（ａ）は前記ボトル支持部材のトナー排出口が開放されている状態を示す説明図、（ｂ）は前記トナー排出口がシャッター機構により閉塞されている状態を示す説明図、図１０は前記ボトル支持部材における背面の概略構成を示す説明図である。

シャッター機構４００は、図９（ａ），（ｂ）に示すように、ボトル支持部材３００の底面において、矢印Ｆ方向および矢印Ｒ方向にスライド可能な板状のシャッター部材４０１を備えている。尚、本実施形態では、ボトル支持部材３００の先端部の開口部３００ａかトナーボトル２００のリブ２０２，２０２が突出している側をフロント（Ｆ）側とし、その反対側をリア（Ｒ）側とする。

シャッター機構４００は、図９（ａ）に示すように、シャッター部材４０１が矢印Ｒ方向にスライドすると、ボトル支持部材３００のトナー排出口３００ｂが開放される。一方、図９（ｂ）に示すように、シャッター部材４０１が矢印Ｆ方向にスライドすると、ボトル支持部材３００のトナー排出口３００ｂが閉塞される。

ボトル支持部材３００には、図１０に示すように、シャッター部材４０１をガイドするための第１ガイド部材３０６と第２ガイド部材３０７が設けられている。

第１ガイド部材３０６は、ボトル支持部材３００の底面にほぼ並行な略平板状の部材からなり、該ボトル支持部材３００のトナー排出口３００ｂに連通する開口部３０６ａが形成されている。さらに、第１ガイド部材３０６の、矢印Ｆ・Ｒ方向に直行する方向の側端部３０６ｂ，３０６ｂは、ボトル支持部材３００への取付側と反対側において肉薄形状となっている。この側端部３０６ｂ，３０６ｂがシャッター部材４０１のガイドレールとして機能している。

また、第２ガイド部材３０７は、第１ガイド部材３０６の取付位置から矢印Ｒ方向の下流側で、矢印Ｒ方向に向かって延設され、互いに板面が対向配置された２枚の案内板３０７ａ，３０７ｂからなる。この案内板３０７ａ，３０７ｂは、シャッター部材４０１のガイドレールとして機能している。

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。
図１１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の構成を示す説明図、図１２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。

トナー補給部装着機構６００は、図１，２，５，６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。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、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６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７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、該ボトル支持部材３００に設けられたシャッター機構４００に対応する箇所にトナー供給口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７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。

この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、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６１１，６１１から供給されるトナーを一つにまとめて、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。

トナー補給部装着機構６００は、図１１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６１１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、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６１０ｂと第２トナー撹拌シャフト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ヤ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供給口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。

補給用通路体６１２は、図１２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６１２ａ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６１２ａ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。

また、装着台６０２の筐体６１０ａの上面の一端側には、図７に示すように、トナー補給部５００を装着した状態で、ボトル支持部材３００の第１固定部材３０３及び第２固定部材３０４と対向する位置に、第１固定部材３０３及び第２固定部材３０４のガイド部３０３ｃ，３０４ｃと係合してガイドするボトル支持部材ガイド部６２０，６２０が突出形成されている。ボトル支持部材ガイド部６２０，６２０は、トナー供給口６１１を挟んで略平行に、装着台６０２の長手方向に沿って延設されている。

装着台６０２のトナー供給口６１１は、トナー補給部５００を装着したときにボトル支持部材３００に設けられたシャッター機構４００のシャッター部材４０１と対応する位置に形成されている。つまり、シャッター機構４００によりボトル支持部材３００のトナー排出口３００ｂが開放されたときに、該トナー排出口３００ｂから排出されるトナーを受け入れることができる位置にトナー供給口６１１が形成されている。

トナー供給口６１１の近傍には、シャッター機構４００のシャッター部材４０１に設けられた規制部材４０２の掛止部（後述する）による掛止により該シャッター部材４０１の移動を規制する突起部６１３が形成されている。

一方、装着台６０２のトナー供給口６１１とは長手方向反対側には、トナー補給装置１００を装着したときにトナーボトル２００の後端部（ボトル支持部材３００の装着部とは反対側の端部）側を支持するための支持部材６１４が形成されている。

この支持部材６１４は、トナーボトル２００と装着台６０２との間に所定のクリアランスを得るためのものであり、トナーボトル２００の回転を滑らかにしている。この支持部材６１４の形状等は特に限定されるものではなく、トナーボトル２００の回転が滑らかに回転できるような形状および素材であればどのようなものであってもよい。

トナー供給口６１１の近傍に設けられた突起部６１３の形成位置は、規制部材４０２の規制動作によって決定される。

ここで、突起部６１３の形成位置の決定について、図面を参照して説明する。
図１３の（ａ）は本実施形態に係るトナー補給装置の装着台への装着完了前の規制部材と突起部との位置関係を示す説明図、（ｂ）は前記トナー補給装置の装着台への装着完了時の規制部材と突起部との位置関係を示す説明図、（ｃ）は前記トナー補給装置の装着台から離脱させるときの規制部材と突起部との位置関係を示す説明図である。

突起部６１３は、規制部材４０２との係合により、トナー補給装置１００が装着台６０２に装着完了されるときに、シャッター部材４０１がボトル支持部材３００のトナー排出口３００ｂを開放状態にし、トナー補給装置１００が装着台６０２から離脱するときに、ボトル支持部材３００のトナー排出口３００ｂを閉塞状態にするような位置に形成される。

規制部材４０２は、上述したように本体部４０２ａの先端部（突起部６１３との係合側端部）に第１掛止部４０２ａ、第２掛止部４０２ｃが形成されている。

第１掛止部４０２ａは、第２掛止部４０２ｃ側よりも先端側に設けられていると共に、突起部６１３への当接したときに該突起部６１３を乗り越え易いように接触面４０２ｄが傾斜するように形成されている。なお、突起部６１３の頂部との接触面積ができるだけ小さくなるように接触面４０２ｄが傾斜されていればよい。

このように第１掛止部４０２ａの接触面４０２ｄが傾斜していれば、図１３（ａ）に示す状態から、規制部材４０２を矢印Ｆ方向に移動させれば、第１掛止部４０２ｂが第１筐体３０１上に形成された突起部６１３を乗り越え、さらに矢印Ｆ方向に移動することで、第２掛止部４０２ｃも突起部６１３を乗り越える。これにより、規制部材４０２が矢印Ｆ方向と逆向きに移動しようとした場合、突起部６１３と第２掛止部４０２ｃとにより規制部材４０２の移動が規制される（図１３（ｂ）に示す状態）。

次に、トナー補給装置１００の画像形成装置への装着について説明する。
トナー補給装置１００は、トナー補給部５００のボトル支持部材３００側をトナー補給部装着機構６００の装着台６０２上をスライドさせて該トナー補給部装着機構６００に装着するようになっている。

このトナー補給部５００のスライド動作により、図９（ａ），（ｂ）に示すように、ボトル支持部材３００に設けられたシャッター機構４００のシャッター部材４０１が該ボトル支持部材３００のトナー排出口３００ｂを開閉する。

シャッター部材４０１の移動は、シャッター部材４０１に一体的に形成された規制部材４０２によって規制される。

シャッター機構４００により、ボトル支持部材３００のトナー排出口３００ｂが開放されるとき、シャッター部材４０１の矢印Ｒ方向の移動に伴って、規制部材４０２は、図１３（ｂ）に示す状態から、さらに矢印Ｒ方向に移動するとき、図１３（ｃ）に示すように、第２掛止部４０２ｃが突起部６１３と当接することで、第１掛止部４０２ｂ側に倒れ込み、さらに、矢印Ｒ方向に移動することで、第２掛止部４０２ｃとともに第１掛止部４０２ｂが突起部６１３を乗り越える。これにより、ボトル支持部材３００のトナー排出口３００ｂを開放状態にする。

トナー補給部装着機構６００からトナー補給部５００を取り外す場合は、トナー補給部５００をトナー補給部装着機構６００から引き抜く動作にともない、上述した操作と逆の操作により、シャッター部材４０１が矢印Ｆ方向に移動してボトル支持部材３００のトナー排出口３００ｂが閉塞される。

次に、トナー補給装置１００による現像装置２３へのトナーの供給動作について説明する。
現像装置２３にトナーを供給する場合は、図３に示すように、駆動機構７００の駆動によりにトナーボトル２００が回転することで、トナーボトル２００から排出されるトナーがボトル支持部材３００内部からトナー補給部装着機構６００に供給され、該トナー補給部装着機構６００によりトナーを撹拌した後に現像装置２３に供給される。

現像装置２３に供給されたトナーは、第１撹拌搬送回転体２３２および第２撹拌搬送回転体２３３により撹拌されながら現像ローラ２３１に向かい搬送される。

次に、現像装置２３におけるトナーの撹拌、搬送について図面を参照して説明する。
現像装置２３において、トナーボトル２００から供給されたトナーや筐体２３４内に収容されたトナーは、図５（ａ）に示すように、第１撹拌搬送回転体２３２により撹拌されながら搬送される。

第１撹拌搬送回転体２３２では、回転軸２３２ａの中心に配置された撹拌翼２３２ｂ４を境に、撹拌翼２３２ｂ１，２３２ｂ２，２３２ｂ３，２３２ｂ２の集合体２３２Ｂ１側と、撹拌翼２３２ｂ３，２３２ｂ２，２３２ｂ３，２３２ｂ５の集合体２３２Ｂ２側とのよりトナーが撹拌、搬送される。

撹拌翼２３２ｂ１，２３２ｂ２，２３２ｂ３，２３２ｂ２の集合体２３２Ｂ１側では、トナーは、２枚の撹拌翼２３２ｂ２により撹拌されながら図中右方向へ搬送されるとともに、撹拌翼２３２ｂ２と非対称の１枚の撹拌翼２３２ｂ３により撹拌されながら図中左方向に搬送される。したがって、撹拌されたトナーは、２枚の撹拌翼２３２ｂ２と１枚の撹拌翼２３２ｂ３による搬送作用により、全体的には矢印２３２Ｃ１方向に搬送される。

一方、撹拌翼２３２ｂ３，２３２ｂ２，２３２ｂ３，２３２ｂ５の集合体２３２Ｂ２側では、トナーは、２枚の撹拌翼２３２ｂ３により撹拌されながら図中左方向へ搬送されるとともに、撹拌翼２３２ｂ３と非対称の１枚の撹拌翼２３２ｂ２により撹拌されながら図中右方向に搬送される。したがって、撹拌されたトナーは、２枚の撹拌翼２３２ｂ３と１枚の撹拌翼２３２ｂ２による搬送作用により、全体的には矢印２３２Ｃ２方向に搬送される。

これにより、筐体２３４内で循環されにくい内壁部側のトナーを撹拌しながら筐体２３４の中央部に向かい搬送することができる。そして、筐体２３４内の中央部では、第１撹拌搬送回転体２３２の中央部の撹拌翼２３２ｂ４によってさらに撹拌されてトナーの分布が均一になる。

上述するように、第１撹拌搬送回転体２３２により撹拌、搬送されたトナーは、第２撹拌搬送回転体２３３によりさらに撹拌されて現像ローラ２３１側に搬送される。

こうして、筐体２３４内で均一に撹拌されたトナーを現像ローラ２３１により感光体ドラム２１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、第１撹拌搬送回転体２３２に構成された複数の撹拌翼２３２ｂ１，２３２ｂ２，２３２ｂ３，２３２ｂ４，２３２ｂ５によって、筐体２３４内のトナーを高効率に撹拌しながら、筐体２３４の両側方の壁側のトナーを滞らせることなく循環することができるので、均一に撹拌されたトナーを現像ローラ２３１に供給することができる。これにより、現像ローラ２３１から均一に撹拌されたトナーを感光体ドラム２１に供給できるので、高品位の画像を形成することができる。

尚、本実施形態では、第１撹拌搬送回転体２３２を構成する撹拌体として、５種類の撹拌翼２３２ｂ１，２３２ｂ２，２３２ｂ３，２３２ｂ４，２３２ｂ５を設け、また、撹拌翼２３２ｂ４を回転軸２３２ａの中央部に配置して撹拌翼の集合体２３２Ｂ１，２３２Ｂ２として図中左右に分割して、撹拌翼２３２ｂ２，２３２ｂ３をそれぞれ合わせて３枚で構成しているが、本発明は、非対称の皿状の撹拌体が交互に奇数枚配置されて、撹拌領域の中央部に向かい搬送するものであれば、撹拌体の種類や枚数に限定されるものではなく、その他の形状や枚数で構成した撹拌体であっても良い。

また、本実施形態では、本発明に係る現像装置２３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、現像装置が搭載される画像形成装置であれば、これに限定されるものではなく、例えば、図１４に示すような複写機１０１に適用してもよい。

複写機１０１は、図１４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。

さらに、本発明は、現像装置が搭載される装置であれば、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、その他の装置にも展開が可能である。

以上のように、本発明は、上述した実施形態や実施例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。 （ａ）は本実施形態に係る現像装置を構成する撹拌搬送手段の構成を示す側面断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ１−ｂ１矢視図、（ｃ）は（ａ）のｂ２−ｂ２矢視図、（ｄ）は（ａ）のｂ３−ｂ３矢視図、（ｅ）は（ａ）のｂ４−ｂ４矢視図、（ｆ）は（ａ）のｂ５−ｂ５矢視図である。 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。 （ａ）は前記トナー補給装置を構成するトナー補給部の構成を示す側面図、（ｂ）は前記トナー補給部のトナー補給側端面側から見た正面図である。面図である。 （ａ）は前記ボトル支持部材のトナー排出口が開放されている状態を示す説明図、（ｂ）は前記トナー排出口がシャッター機構により閉塞されている状態を示す説明図である。 前記ボトル支持部材における背面の概略構成を示す説明図である。 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。 （ａ）は前記トナー補給装置の装着台への装着完了前の規制部材と突起部との位置関係を示す説明図、（ｂ）は前記トナー補給装置の装着台への装着完了時の規制部材と突起部との位置関係を示す説明図、（ｃ）は前記トナー補給装置の装着台から離脱させるときの規制部材と突起部との位置関係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
２１ 感光体ドラム
２３ 現像装置
１００ トナー補給装置
１０１ 複写機
２００ トナーボトル
２３１ 現像ローラ
２３２ 第１撹拌搬送回転体
２３２Ｂ１ 集合体
２３２Ｂ２ 集合体
２３２Ｃ１ 矢印
２３２Ｃ２ 矢印
２３２ａ 回転軸
２３２ｂ１，２３２ｂ２，２３２ｂ３，２３２ｂ４，２３２ｂ５ 撹拌翼
２３２ｃ 切欠部
２３２ｄ トナー濃度センサ
２３３ 第２撹拌搬送回転体
２３４ 筐体
３００ ボトル支持部材
５００ トナー補給部
６００ トナー補給部装着機構

Claims (6)

1. 現像剤槽に収容された現像剤を撹拌しながら搬送する撹拌搬送手段と、前記撹拌搬送手段から搬送された現像剤を静電潜像担持体に供給する現像ローラとを備えた現像装置において、
   前記撹拌搬送手段は、前記現像ローラに対して略平行に配置された回転軸に、複数の分離された皿状の撹拌体が前記回転軸の軸心方向に対して傾斜して配置され、
   前記複数の撹拌体は、隣接する撹拌体が回転中心を通る法線に対して非対称で形成され、前記非対称の撹拌体が交互に奇数枚配置されていることを特徴とする現像装置。
2. 前記撹拌搬送手段は、前記複数の撹拌体を撹拌領域の略中央部を中心に回転軸に沿った２つの撹拌体の集合体として構成され、
   それぞれの撹拌体の集合体は、隣接する撹拌体が回転中心を通る法線に対して非対称で形成された奇数枚の撹拌体で構成され、現像剤を回転軸の軸線に沿った方向の撹拌領域の中央部に向かい搬送することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記現像装置には、前記撹拌搬送手段に近接してトナー濃度センサが配置され、
   前記トナー濃度センサに近接配置される撹拌体は、前記トナー濃度センサと対向する部分に切欠部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
4. 前記撹拌体は、回転中心を通る法線を中心とした略半月状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の現像装置。
5. 前記複数の撹拌体のうちの前記回転軸の略中央部の撹拌体は、略円盤状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
6. 前記撹拌体は、前記回転軸の軸心方向に対して４５度で傾斜して配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のうちの何れか一項に記載の現像装置。

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