(57)【要約】【課題】トナー補給装置から現像装置にトナーが補給されて、現像装置内でトナーが均一に撹拌され、現像ローラに供給されるようにして、画像カブリ、トナー飛散、画像ムラ等を抑制して、形成される画質を向上させることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】現像装置１６には、現像ローラ５３、供給ローラ５４、規制部材５５、トナー補給口５７及び撹拌部材５６が配され、トナー補給装置２０は、トナーを収容するトナー収容器２１と、トナー収容器２１に接続されるとともにトナー補給口５７に接続可能であるトナー補給部材２２とを有する。そして、トナー補給部材２２は、現像装置１６の内部６０にトナーを供給する開口２２ｂを備え、その開口２２ｂが現像ローラ５３に対向しないように形成される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置外からトナーが供給されるトナー補給口と、供給されたトナーを撹拌するための撹拌部材と、像担持体上に形成される静電潜像を現像するため前記像担持体にトナーを供給し前記像担持体に対向して配置される現像ローラとを有する現像装置と、
トナーを収容するトナー収容器と、前記トナー収容器に接続されるとともに前記トナー補給口に接続可能であるトナー補給部材とを有するトナー補給装置とを備える画像形成装置において、
前記トナー補給部材は、前記現像装置の内部にトナーを供給する開口を備え、前記開口が前記現像ローラに対向しないように形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記開口が複数あり、前記複数の開口は、回転可能である前記現像ローラの軸線と平行に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像装置は、前記現像ローラにトナーを供給する供給ローラと、前記現像ローラに接し前記現像ローラ上に形成されるトナー層の層厚を規制する規制部材と、前記現像ローラ、前記供給ローラ及び前記規制部材とが配されるトナー供給部と、前記トナー補給口と前記撹拌部材とが配されるトナー受容部と、前記供給ローラから離れた位置で前記現像装置の底部から上方に向けて配設されて、前記トナー供給部と前記トナー受容部とを分離する第１仕切り部材と、前記第１仕切り部材より前記現像ローラ側において前記現像装置の上方より下方に向けて配設された第２仕切り部材と備え、
前記第１仕切り部材と前記第１仕切り部材に対向する第２仕切り部材とでトナーが移動する通路部を形成して、前記第１仕切り部材の上端は、前記第２仕切り部材の下端よりも上方に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像装置は、前記像担持体に対向されるよう回転可能に支持され、前記トナー補給部材は、前記トナー補給口に着脱可能に接続されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置と現像装置にトナーを供給するトナー補給装置とを備えた複写機、プリンタ、又はファクシミリ装置等の電子写真プロセスを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置では、画像情報に基づき、露光器によって感光体ドラムが露光され、感光体ドラム上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置によってトナー像に現像され、現像されたトナー像を用紙等に転写し定着させて画像形成が行われる。ここで用いられるトナーは、現像装置に隣接して設けられたトナー収納容器に収容され、現像装置に補給される場合が多い。
【０００３】
特許文献１では、トナー収納容器から現像装置にトナーを補給する場合に、トナー補給部材をモータの駆動によりギアを介して退避位置から供給位置に移動させると、トナー補給部材が現像装置のトナー補給口に差し込まれて、トナー補給部材の先端部が現像装置の内部に進入する。その先端部が現像装置の内部に進入すると、トナー収容器のトナーは、搬送パイプを介してトナー補給部材側に供給されて、トナー補給部材の先端部から現像装置の内部に供給される。
【０００４】
現像装置内部には、供給されるトナーを撹拌する撹拌部材、感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラ等が配設されているが、上述した従来技術では、トナーが現像装置の内部に供給されるときに、トナーが現像ローラ側に直接に供給されることがある。ここで、低濃度画像を長期にわたって形成するときには、トナー消費が少ないために、トナー補給が頻繁に行われず、現像装置内のトナーがストレスを受けやすくトナーの劣化が加速度的に進行する。
【０００５】
この状態で、トナー補給が行われ、補給されたトナーが現像装置内のトナーとよく混合されないまま、現像ローラに供給されると、補給トナーと現像装置内に残存していたトナーとの間に、帯電差が生じ、現像ローラ付近のトナーの帯電分布が不安定となり、画像の濃度低下、画像カブリ、トナー飛散及び画像ムラ等の不具合が発生し、形成される画像の品質が低下する。これは、トナーが劣化すると、トナーの流動性が悪くなり、帯電が不足したり、過剰に帯電したりしてトナーの帯電が不安定となるためである。
【０００６】
また近年、現像装置の小型化が求められている。トナーは規制部材と現像ローラにより摩擦されると劣化していくが、小型化された現像装置では、トナーの収容量が少なく、新しく供給されるトナーに対して、劣化したトナーの濃度が大きくなる。また、耐久印刷すると、さらにトナーの劣化が進み、新しく供給されるトナーと劣化したトナーとの間でトナーの帯電不良が生じ、劣化したトナーが帯電すべき極性と逆の極性に帯電する場合も生ずる。このような逆極性への帯電は、画像カブリの原因となり、さらに画像の品質が低下する。
【特許文献１】特開２００６−３３７５５９号公報（段落[００５４］、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明は、トナー補給装置から現像装置にトナーが補給されて、現像装置内でトナーが均一に撹拌され、現像ローラに供給されるようにして、画像カブリ、トナー飛散、画像ムラ等を抑制して、形成される画質を向上させることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、装置外からトナーが供給されるトナー補給口と、供給されたトナーを撹拌するための撹拌部材と、像担持体上に形成される静電潜像を現像するため前記像担持体にトナーを供給し前記像担持体に対向して配置される現像ローラとを有する現像装置と、トナーを収容するトナー収容器と、前記トナー収容器に接続されるとともに前記トナー補給口に接続可能であるトナー補給部材とを有するトナー補給装置とを備える画像形成装置において、前記トナー補給部材は、前記現像装置の内部にトナーを供給する開口を備え、前記開口が前記現像ローラに対向しないように形成されていることを特徴としている。
【０００９】
この構成によると、トナー補給部材に形成した開口が現像ローラに対向しないので、トナー収容器から補給されるトナーは、現像ローラ側には直接に供給されずに、現像装置内の撹拌部材に向けて供給される。
【００１０】
また、本発明は、上記の構成の画像形成装置において、前記開口が複数あり、前記複数の開口は、回転可能である前記現像ローラの軸線と平行に配設されていることを特徴としている。この構成によると、トナー収容器から補給されるトナーが現像ローラ側には直接に供給されずに、現像装置内の撹拌部材に向けて拡散して供給される。
【００１１】
また、本発明は、上記の構成の画像形成装置において、前記現像装置は、前記現像ローラにトナーを供給する供給ローラと、前記現像ローラに接し前記現像ローラ上に形成されるトナー層の層厚を規制する規制部材と、前記現像ローラ、前記供給ローラ及び前記規制部材とが配されるトナー供給部と、前記トナー補給口と前記撹拌部材とが配されるトナー受容部と、前記供給ローラから離れた位置で前記現像装置の底部から上方に向けて配設されて、前記トナー供給部と前記トナー受容部とを分離する第１仕切り部材と、前記第１仕切り部材より前記現像ローラ側において前記現像装置の上方より下方に向けて配設された第２仕切り部材と備え、前記第１仕切り部材と前記第１仕切り部材に対向する第２仕切り部材とでトナーが移動する通路部を形成して、前記第１仕切り部材の上端は、前記第２仕切り部材の下端よりも上方に設けられていることを特徴としている。この構成によると、トナー収容器から補給されるトナーは、現像ローラ側には直接に供給されずに、トナー受容部内の撹拌部材に向けて供給される。また、トナー受容部内に供給されたトナーは、トナーが第１及び第２仕切り部材に形成された通路部からトナー供給部に移動する。
【００１２】
また、本発明は、上記の構成の画像形成装置において、前記現像装置は、前記像担持体に対向されるよう回転可能に支持され、前記トナー補給部材は、前記トナー補給口に着脱可能に接続されることを特徴としている。この構成によると、ロータリ式現像ユニットに適用することができる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によると、トナー補給部材に形成した開口が現像ローラに対向しないので、トナー収容器から補給されるトナーは、現像ローラ側には直接に供給されずに、現像装置内の撹拌部材に向けて供給されて、撹拌部材により残存するトナーと均一に撹拌され、撹拌されたトナーが現像ローラに供給されるために、画像カブリ、トナー飛散、画像ムラ等を抑制して、形成される画質を向上させることができる。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明によると、トナー補給部材に形成した複数の開口が現像ローラの軸線に平行に配設されるので、トナー収容器から補給されるトナーは、現像ローラ側には直接に供給されずに、現像装置内の撹拌部材の軸線方向においてトナー補給部材の両側に向けて拡散して供給されて、撹拌部材により残存するトナーと一層均一に撹拌される。そして撹拌されたトナーが現像ローラに供給されるために、画像カブリ、トナー飛散、画像ムラ等を抑制して、形成される画質を向上させることができる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明によると、トナー補給部材に形成した開口が現像ローラと対向していないので、トナー収容器から補給されるトナーは、現像ローラ側には直接に供給されずに、トナー受容部内の撹拌部材に向けて供給されて、撹拌部材により残存するトナーと均一に撹拌され、撹拌されたトナーが現像ローラに供給されるために、画像カブリ、トナー飛散、画像ムラ等を抑制して、形成される画質を向上させることができる。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明によると、トナー受容部内に供給されたトナーは、第１及び第２仕切り部材に形成された通路部からトナー供給部に移動するので、徐々にトナー供給部に供給される。これにより、必要以上にトナーがトナー供給部に供給されることが無く、トナー供給部にトナーが過剰に充填されることがない。従って、画像カブリ、トナー飛散、画像ムラ等を抑制して、形成される画質を向上させることができる。
【００１７】
また、請求項４の発明によると、ロータリ式現像ユニットに適用しても、画像カブリ、トナー飛散、画像ムラ等を抑制して、形成される画質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。本発明の実施形態は発明の最も好ましい形態を示すものであり、また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態を適用する画像形成装置１の概略構成を説明するための模式断面図である。
【００２０】
画像形成装置１は、画像形成部１０、トナー補給装置２０、中間転写部２４、給紙部３０、用紙搬送部３５、２次転写部４５及び定着装置４７等から構成される。
【００２１】
図１に示すように、画像形成部１０は、ロータリ式現像ユニット２、感光体ドラム１１、帯電ローラ１２、ドラムクリーニング装置１３及びレーザユニット１４等を備える。
【００２２】
感光体ドラム１１は、像担持体として表面に静電潜像が形成されるものであり、画像形成装置１のほぼ中央で回転駆動される（回転方向を矢印で図示）。その回転軸（不図示）は、図１の紙面に対して垂直に延びて設けられる。又、感光体ドラム１１は、アモルファスシリコンやＯＰＣ感光体等の感光層を有するように形成される。
【００２３】
帯電ローラ１２は、感光体ドラム１１の上部に設けられる。又、帯電ローラ１２は、感光体ドラム１１の表面を一様に帯電させるため、感光体ドラム１１と接しており、回転可能に支持される。帯電ローラ１２の上部には、帯電ローラ１２に付着している付着物をクリーニングするクリーナー１２ａが設けられる。
【００２４】
ドラムクリーニング装置１３は、図１における感光体ドラム１１の右側方に設けられていて、感光体ドラム１１の表面に残留したトナーや付着物を清掃するためのものである。
【００２５】
ロータリ式現像ユニット２は、感光体ドラム１１に形成された静電潜像を各色のトナーによって現像するためのものであり、図１における感光体ドラム１１の左側方に隣接して設けられる。又、ロータリ式現像ユニット２は、回転枠１５と、回転枠１５に支持された４つの現像装置１６Ｂ（ブラック）、１６Ｙ（イエロー）、１６Ｃ（シアン）、１６Ｍ（マゼンタ）とを有し、図示しないモータやギアを含む駆動機構によって回転させられる。従って、ロータリ式現像ユニット２は、回転軸１５ａを中心として回転自在な円筒形状である。ロータリ式現像ユニット２の回転軸１５ａは、回転枠１５の中心を通り、その軸線方向は、感光体ドラム１１の回転軸の軸線方向と平行である。
【００２６】
回転枠１５は、回転軸１５ａの中心から放射状に延びる仕切り枠１５ｂによって円周方向に４等分された４つの区画を有している。各区画には、ブラック、イエロー、シアン及びマゼンタの４つのトナー色に対応した現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍが配置され、各現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍは、それぞれ同様の構成である。そして、ロータリ式現像ユニット２が回転すると、各現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍの現像ローラ５３が、感光体ドラム１１に所定の隙間を有しつつ対向する。尚、各現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍの詳細な構成については、後述する。
【００２７】
レーザユニット１４は、外部のコンピュータ等からの画像情報に基づいて、感光体ドラム１１を走査露光するためのものであり、ロータリ式現像ユニット２の上方に設けられる。レーザユニット１４にレーザ光１４Ｌを出力させるためのデータは、画像情報を受け付けるデータ処理部１７により作成される。そして、レーザユニット１４からはレーザ光１４Ｌが、発射される。そして、レーザ光１４Ｌの光路上には反射ミラー１８が設けられ、レーザ光１４Ｌはこの反射ミラー１８により感光体ドラム１１の表面に照射される（２点鎖線にてレーザ光１４Ｌを図示）。尚、レーザユニット１４は、その内部の構成として、レーザ光源、ポリゴンミラー及びポリゴンミラー駆動用モータ等を有している（不図示）。
【００２８】
トナー補給装置２０は、トナー収納容器２１及びトナー補給部材２２等から構成される。トナー収納容器２１は、感光体ドラム１１及び中間転写ベルト２５の上方に設けられ、各色のトナーに対応して、図１の紙面垂直方向に並べて４つ配置されている。各トナー収納容器２１はロータリ式現像ユニット２の各現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍに対して補給するトナーを収納する部分である。即ち、各トナー収納容器２１は、それぞれ、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのいずれかの色のトナーを収容する。尚、トナー収納容器２１は、図１では、１つのトナー収納容器２１以外は不可視となっている。
【００２９】
トナー補給部材２２は、感光体ドラム１１の上方において、レーザユニット１４とトナー収納容器２１との間のスペースに配置されていて、上下動可能に構成され、各色に対応して４本設けられる。各トナー補給部材２２は、対応するトナー収納容器２１とパイプやホース等で接続され、トナー収納容器２１に収容された各色のトナーを対応する現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍに供給する。
【００３０】
具体的には、トナー補給部材２２は、筒形の先端が細い形状の差込部２２ａを有していて、下方に直進移動した際に、差込部２２ａが現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍに差し込まれ、トナーを供給する。又、補給が完了すると上方に直進移動し、ロータリ式現像ユニット２が回転可能な状態となる。尚、図１では、１本のトナー補給部材２２以外は不可視であり、トナー補給部材２２の移動方向を破線にて図示する。又、トナー補給部材２２の詳細な構成については、後述する。
【００３１】
中間転写部２４は、感光体ドラム１１に形成された各色のトナー像が順次転写される中間転写ベルト２５と、中間転写ベルト２５を張架し回転駆動させるための駆動ローラ２６と、テンションローラ２７と、感光体ドラム１１と中間転写ベルト２５を介して対向する１次転写ローラ２８と、１次転写ローラ２８の近傍であって駆動ローラ２６と１次転写ローラとの間に設けられた従動ローラ２８ａと、中間転写ベルト２５を清掃するためのベルトクリーニング装置２９等から構成されている。各ローラに張架された中間転写ベルト２５は、回転して感光体ドラム１１と１次転写ローラ２８のニップを通過し、各色のトナー像が重ねて１次転写され、この重ねられたトナー像は後に２次転写部４５で用紙Ｐに転写される。
【００３２】
給紙部３０は、給紙カセット３１、手差しトレイ３２等から構成される。画像形成装置１の底部には、用紙Ｐが載置される載置板３１ａを有する給紙カセット３１が設けられる。又、給紙部３０は、載置板３１ａ上の用紙Ｐを１枚ずつ用紙搬送路に送り出すために給紙カセット３１の右上部にピックアップローラ３３と、ピックアップローラ３３の右方に重送防止ローラ対３４を有する。更に、装置右側面には、別途給紙できるように手差しトレイ３２が設けられる。そして、手差しトレイ３２にも用紙Ｐを１枚ずつ用紙搬送路に送り出すためのピックアップローラ３３が設けられる。
【００３３】
用紙搬送部３５は、画像形成装置１内で用紙Ｐを搬送するためのものである。用紙搬送部３５は、給紙部３０から後述する２次転写ローラ４６に至る第１搬送路３６と、２次転写ローラ４６から定着装置４７を経て画像形成済みの用紙Ｐを排出するための用紙排出口４２に至る第２搬送路３７と、定着装置４７よりもシート搬送方向下流側における第２搬送路３７の途中から第１搬送路３６の途中をつなぐように設けられる反転搬送路３８等から構成される。第２搬送路３７の最後端には、排出された用紙Ｐを受け止めるための排出トレイ４３が設けられる。尚、用紙搬送方向は、矢印で図示している。
【００３４】
湾曲部３９が、給紙カセット３１から送り出された用紙Ｐの搬送方向を逆にするため第１搬送路３６に設けられる。又、湾曲部３９上部では、手差しトレイ３２からの搬送路が合流する。２次転写ローラ４６の手前には、用紙Ｐの搬送タイミングを制御するためのレジストローラ対４０が配置される。これら要素が設けられる搬送路には、搬送ローラ対４１が複数設けられ、又、用紙Ｐを案内するガイド板（不図示）も適宜設けられる。
【００３５】
２次転写部４５は、２次転写ローラ４６及び駆動ローラ２６から構成される。２次転写ローラ４６は、中間転写ベルト２５に転写されたトナー像を、２次転写ローラ４６と中間転写ベルト２５の間に挟まれるように搬送される用紙Ｐに転写するためのものである。そのため、２次転写ローラ４６は、駆動ローラ２６と中間転写ベルト２５を介してニップを形成するように、回転可能かつ中間転写ベルト２５と接離自在に支持される。又、この２次転写ローラ４６には、電圧印加手段（不図示）によって、所定のタイミングで用紙Ｐにトナーが転写されるようにするための電圧が印加される。
【００３６】
定着装置４７は、用紙Ｐに転写されたトナーを溶融定着させるためのものであり、第２搬送路３７の途中であって、ロータリ式現像ユニット２の下方に設けられる。この定着装置４７は、ヒータを内蔵する加熱ローラ４８とこれに圧接する加圧ローラ４９とを有し、両ローラ間に用紙Ｐを挟持して搬送する。トナーは加熱・加圧され用紙Ｐに定着する。
【００３７】
次に、画像形成動作について説明する。この画像形成装置１は、入力された画像データに基づき、以下のように画像形成動作を実行する。
【００３８】
まず、帯電ローラ１２により感光体ドラム１１が帯電される。この感光体ドラム１１に対して、画像データが入力されたデータ処理部１７からのデータに従い、レーザユニット１４が感光体ドラム１１の表面の走査露光を行い、感光体ドラム１１には静電潜像が形成される。次に、ロータリ式現像ユニット２が回転され、対応する色の現像装置１６のいずれかが感光体ドラム１１に対向する。この状態で、感光体ドラム１１の静電潜像が対応する色のトナー供給によって現像される。現像されたトナー像は、中間転写ベルト２５に転写される。感光体ドラム１１上に転写後に残留したトナー等は、ドラムクリーニング装置１３により清掃される。以上の動作を各色順次繰り返し、中間転写ベルト２５上にはフルカラーのトナー像が形成される。
【００３９】
一方で、給紙部３０において、給紙カセット３１又は手差しトレイ３２から１枚の用紙Ｐがピックアップローラ３３により取り出され、レジストローラ対４０まで搬送される。その後、用紙Ｐは、レジストローラ対４０から中間転写ベルト２５上のトナー像にタイミングを合わせて搬送され、２次転写部４５に案内される。２次転写ローラ４６は、中間転写ベルト２５に当接しつつ所定の電圧が印加され、中間転写ベルト２５上のトナー像が用紙Ｐに転写される。この用紙Ｐは第２搬送路３７により定着装置４７に案内され、この定着装置４７により用紙Ｐにトナー像が定着する。定着された用紙Ｐが分岐爪４４を経て、用紙排出口４２から排出トレイ４３に排出される。
【００４０】
（第１実施形態）
次に、ロータリ式現像ユニット２に支持されている本発明の第１の実施形態に係る現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍについて、図２を参照しつつ説明する。ここで、各現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍの有する構成は同様であるから、以下の説明及び図面の符号については、特に示さない限り、Ｂ、Ｙ、Ｃ、Ｍの符号を省略し現像装置１６と統一して説明する。従って以下の説明は、特に説明がない限り現像装置１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍに共通して適用される。
【００４１】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る現像装置１６の概略構成を示す断面図である。尚、図２における現像装置１６は、その現像ローラ５３が感光体ドラム１１と対向している状態の位置で静止している状態を示している。
【００４２】
現像装置１６は、枠体５１、仕切り部材５２、現像ローラ５３、供給ローラ５４、規制部材５５、撹拌部材５６及びトナー補給口５７等により構成される。
【００４３】
枠体５１は、現像装置１６の底部である、図２に示す下側の内壁部分５１ａと、図２に示す上側の内壁部分５１ｂ等で現像装置１６の外殻を構成するものである。この内部に各部材が備え付けられ、トナーを収容している。
【００４４】
仕切り部材５２は、例えば金属や樹脂の板状部材により形成され、トナー供給部５８とトナー受容部５９とを分離し、第１仕切り部材６１と第２仕切り部材６２から構成される。そして、第１仕切り部材６１は、現像装置１６の枠体５１において、現像ローラ５３、供給ローラ５４と近接する内壁部分５１ａから対向する内壁部分５１ｂに向けて設けられる（図２において下方から上方）。一方、第２仕切り部材６２は、第１仕切り部材６１よりもトナー供給部５８側に第１仕切り部材６１と対向するように内壁部分５１ｂから第１仕切り６１に向かう方向（図２において、上から下に向かう方向）に設けられる。
【００４５】
言い換えると、第２仕切り部材６２は、第１仕切り部材６１の長手方向（図２の紙面垂直方向）に平行な方向に沿って対向するように内壁部分５１ｂに取り付けられる。第１仕切り部材６１の上端部６１ａは、第２仕切り部材６２の下端部６２ｂよりも上方に設けられる。
【００４６】
そして、仕切り部材５２のうち、主として第１仕切り部材６１により、現像装置１６の内部がトナー供給部５８とトナー受容部５９に隔てられる。トナー供給部５８は、感光体ドラム１１にトナーを供給する部分であり、現像ローラ５３、供給ローラ５４及び規制部材５５等が配される。トナー受容部５９には、撹拌部材５６とトナー補給口５７が配される。第１仕切り部材６１と第２仕切り部材６２の対向する部分は、トナーがトナー受容部５９からトナー供給部５８に移動するための通路部６４となっている。
【００４７】
現像ローラ５３は、一部が枠体５１から露出し、感光体ドラム１１（図２において一部を破線で図示）に一定の隙間を有しつつ、対向配置され軸心５３ｂを中心に回転可能に支持される。そして、ロータリ式現像ユニット２が回転し、各色のトナーの薄層が形成された現像ローラ５３が、感光体ドラム１１に対向させられ、感光体ドラム１１に対しトナーを供給する。尚、現像ローラ５３と枠体５１の間には、トナーの漏れ出し防止のためシール部材５３ａが設けられる。
【００４８】
供給ローラ５４は、現像ローラ５３にトナーを供給・搬送するため、現像ローラ５３と仕切り部材５２の間に現像ローラ５３に接するように設けられる。供給ローラ５４は回転可能かつ供給ローラ５４の軸線５４ｂと現像ローラ５３の軸線５３ｂは平行になるように支持される。又、供給ローラ５４は、ギア、モータ等から構成される駆動機構（不図示）により、現像ローラ５３と同方向に回転される（図２の時計方向）。そして、供給ローラ５４は、現像ローラ５３と供給ローラ５４の接触部分において、図２の上方の接触部分（規制部材５５の近傍）では、現像ローラ５３にトナーを供給し、図２の下方の接触部分（内壁部分５１ａの近傍）では、現像に使用されなかったトナーを掻き取るという機能を果たす。
【００４９】
規制部材５５は、樹脂、金属等でフィルム状又はブレード状に形成される。又、規制部材５５は、一平面が現像ローラ５３の軸線５３ｂ方向に沿って当接するように支持される。このように、規制部材５５は、現像ローラ５３上にトナーの薄層を形成するためのものであり、更に、摩擦や、所定の電圧印加手段（不図示）により、トナーを帯電させる機能も有する。
【００５０】
撹拌部材５６は、トナー受容部５９内のトナーを撹拌するためのものであり、供給ローラ５４、現像ローラ５３と軸線が平行かつ並列して設けられ、軸部５６ａ及び撹拌羽根５６ｂ等により構成される。軸部５６ａはトナー受容部５９内を架け渡されるようにして設けられ回転可能に支持される。図２に示すように、軸部５６ａは、断面がＴ字状であり、その軸線方向の端部がギア、モータ（不図示）と接続され回転される。軸部材５６ａに、例えば、ＰＥＴのような樹脂で構成されるフィルム状又はシート状の撹拌羽根５６ｂが取り付けられ、撹拌部材５６が構成される。
【００５１】
トナー補給口５７は、トナー補給装置２０からトナーの補給を受けるものであり、枠体部分５１ｂに設けられる。枠体部分５１ｃは、ゴム等の伸縮体で形成され、トナー補給口５７に対応する位置に十字状のスリット５１ｄが形成され、トナー補給部材２２がスリット５１ｄに差し込まれると拡張し、スリット５１ｄから抜かれると収縮する。トナー補給部材２２がスリット５１ｄを介してトナー補給口５７に差し込まれ、トナーがトナー補給部材２２からトナー受容部５９に供給される。
【００５２】
次に、トナー補給装置２０とトナー補給の構成について説明する。図３は、本発明の第１の実施形態に係る現像装置１６と現像装置１６にトナーを補給しているトナー補給装置２０との概略構成を示す断面図である。図４は、本発明の第１の実施形態に係るトナー補給装置２０の開口２２ｂをトナー補給部材２２の先端側から示す平面図である。
【００５３】
図３に示すように、トナー補給部材２２は上下方向に長い筒形である。一方の先端部には、先端が細い円錐形状の差込部２２ａを有していて、差込部２２ａの円錐形状部には複数の開口２２ｂが形成される。トナー補給部材２２の他端部には、搬送パイプ２３が接続される。トナー補給部材２２の内部では、トナーが搬送パイプ２３から開口２２ｂに搬送される。また、トナー補給部材２２は、ギア、モータ等から構成される駆動機構（不図示）により、上方の退避位置と図３に示す下方の供給位置とに上下駆動される。供給位置では、トナー補給部材２２の開口２２ｂは、トナー受容部５９内の撹拌部材５６の上側に位置することになる。
【００５４】
搬送パイプ２３は、一端がトナー補給部材２２に接続され、他端がトナー収容器２１に接続されて、トナー補給部材２２の上下動に追従して移動可能であるように、少なくとも一部は可撓性を有するパイプである。
【００５５】
従って、トナー補給部材２２の差込部２２ａがトナー補給口５７に差し込まれた、トナー補給部材２２の供給位置では、トナー収容器２１のトナーは、搬送パイプ２３を介して、トナー補給部材２２に搬送され、開口２２ｂからトナー受容部５９内に供給される。
【００５６】
図４に示すように、開口２２ｂは、２個の扇形の穴であり、トナー補給部材２２の中心軸２２ｄに対して互いに対向して設けられ、現像ローラ５３の軸線５３ｂ（図４に一点鎖線で図示）と平行になるように形成される。開口２２ｂから供給されるトナーは、現像ローラ５３の軸線５３ｂと平行な方向で、２個の扇形の穴から攪拌部材５６に向けて供給され、現像ローラ５３側に向けて供給されることがない。
【００５７】
図５は開口２２ｂの変形例を示す。図５に示す開口２２ｂは、３個の扇形の穴であり、トナー補給部材２２の中心軸２２ｄを中心に放射状に配設されているが、現像ローラ５３の軸線５３ｂ（図５に一点鎖線で図示）側には設けられていない。従って、開口２２ｂから供給されるトナーは、３個の扇形の穴から攪拌部材５６に向けて供給され、現像ローラ５３側に向けて供給されることがない。
【００５８】
このように構成されたトナー補給装置２０と現像装置１６においては、図３に示すように、トナー補給装置２０のトナー補給部材２２が供給位置にあるときに、トナーが複数の開口２２ｂからトナー受容部５９に供給される。そして、撹拌部材５６が回転すると、補給されたトナーとトナー受容部５９に残存するトナーとが撹拌され、攪拌されたトナーがトナー受容部５９内で跳ね上げられる。跳ね上げられたトナーは通路部６４に入り込む。その高さは、第１仕切り部材６１の方が高く形成されているから、第１仕切り部材６１の高さの位置までトナーが堆積する。即ち、第１仕切り部材６１と第２仕切り部材６２の対向する部分でトナーが堆積する。その通路部６４におけるトナー堆積の高さをラインＬ１として示す。
【００５９】
第１実施形態によると、現像装置１６は、仕切り部材５２によりトナー供給部５８とトナー受容部５９とに分離され、トナー供給部５８には現像ローラ５３、供給ローラ５４及び規制部材５５とが配され、トナー受容部５９にはトナー補給口５７と撹拌部材５６とが配され、仕切り部材５２にはトナーがトナー受容部５９からトナー供給部５８に移動する通路部６４が形成される。トナー補給装置２０は、トナーを収容するトナー収容器２１と、トナー収容器２１に接続されるとともにトナー補給口５７に接続可能であるトナー補給部材２２とを有する。そして、トナー補給部材２２は、トナー受容部５９にトナーを供給する複数の開口２２ｂを備え、その開口２２ｂが現像ローラ５３に対向しないように形成される。
【００６０】
この構成によると、トナー補給部材２２に形成した開口２２ｂが現像ローラ５３に対向しないので、トナー収容器２１から補給されるトナーは、現像ローラ５３側には直接に供給されずに、トナー受容部５９内の撹拌部材５６に向けて供給されるために、撹拌部材５６により残存するトナーと均一に撹拌されて、撹拌されたトナーが現像ローラ５３に供給される。従って、画像カブリ、トナー飛散、画像ムラ等を抑制して、形成される画質を向上させることができる。
【００６１】
また、この構成によると、トナー収容器２１から補給されるトナーは、トナー受容部５９内に供給され、トナー受容部５９が仕切り部材５２によりトナー供給部５８と分離され、トナーが仕切り部材５２に形成した通路部６４からトナー供給部５８に移動するので、トナーがトナー受容部５９内で均一に撹拌されて、徐々にトナー供給部５８に供給される。これにより、必要以上にトナーがトナー供給部５８に供給されることが無く、トナー供給部５８にトナーが過剰に充填されることがない。従って、トナー供給部５８内の圧力がトナー劣化の生ずるほどには高くならず、ほぼ一定に保たれる。これにより、画像カブリ、トナー飛散、画像ムラ等を抑制して、形成される画質を向上させることができる。
【００６２】
また、複数の開口２２ｂは、回転可能である現像ローラ５３の軸線５３ｂと平行に配設されることによって、トナーは、現像ローラ５３側には直接に供給されずに、トナー受容部５９内の撹拌部材５６の軸線方向においてトナー補給部材２２の両側に拡散して供給されるために、撹拌部材５６により残存するトナーと一層均一に撹拌されて、撹拌されたトナーが現像ローラ５３に供給される。従って、画像カブリ、トナー飛散、画像ムラ等を抑制して、形成される画質を向上させることができる。
【００６３】
また、現像装置１６は、感光体ドラム１１に対向されるよう回転可能に支持され、トナー補給部材２２は、トナー補給口５７に着脱可能に接続されることによって、ロータリ式現像ユニットに適用しても、画像カブリ、トナー飛散、画像ムラ等を抑制して、形成される画質を向上させることができる。
【００６４】
（第２実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態に係る現像装置とトナー補給装置の概略構成を示す断面図である。第１実施形態と異なる現像装置の構成について説明し、以降、第１実施形態と同じ部分の説明を省略する。
【００６５】
現像装置１６は、枠体５１、現像ローラ５３、供給ローラ５４、規制部材５５、撹拌部材５６及びトナー補給口５７等により構成される。
【００６６】
枠体５１は、下側の内壁部分５１ａと、上側の内壁部分５１ｂ等で現像装置１６の外殻を構成するものである。この内部６０に各部材が備え付けられ、トナーを収容している。
【００６７】
トナー補給口５７は、トナー補給装置２０からトナーの補給を受けるものであり、枠体部分５１ｂに設けられる。トナー補給口５７には、トナー補給部材２２の差込部２２ａが差し込まれ、トナーが複数の開口２２ｂから現像装置１６の内部６０に補給される。
【００６８】
開口２２ｂは、第１実施形態の図４及び図５と同様に、２個又は３個の扇形の穴であり、撹拌部材５６の上側に位置するように設けられるが、現像ローラ５３の軸線５３ｂ側に対向して設けられていない。従って、開口２２ｂから供給されるトナーは、現像ローラ５３の軸線５３ｂと平行な方向で攪拌部材５６に向けて供給され、現像ローラ５３側に向けて供給されることがない。
【００６９】
第２実施形態によると、現像装置１６は、現像ローラ５３、供給ローラ５４、規制部材５５、トナー補給口５７及び撹拌部材５６が配され、トナー補給装置２０は、トナーを収容するトナー収容器２１と、トナー収容器２１に搬送パイプ２３を介して接続されるとともにトナー補給口５７に接続可能であるトナー補給部材２２とを有する。そして、トナー補給部材２２は、現像装置１６の内部６０にトナーを供給する複数の開口２２ｂを備え、その開口２２ｂが現像ローラ５３に対向しないように形成される。
【００７０】
この構成によると、トナー補給部材２２に形成された開口２２ｂが現像ローラ５３に対向しないので、トナー収容器２１から補給されるトナーは、現像ローラ５３側には直接に供給されずに、撹拌部材５６に向けて供給されて、撹拌部材５６により残存するトナーと均一に撹拌される。撹拌されたトナーが供給ローラ５４を介し現像ローラ５３に搬送される。現像ローラ５３で消費されたトナーの量にあわせ、徐々に現像ローラ５３にトナーが供給されることにより、必要以上にトナーが現像ローラ５３に供給されることが無く、現像ローラ５３にトナーが過剰に充填されることがない。従って、現像ローラ５３のトナー圧力がトナー劣化の生ずるほどには高くならず、ほぼ一定に保たれる。これにより画像カブリ、トナー飛散、画像ムラ等を抑制して、形成される画質を向上させることができる。
【００７１】
尚、上記第１および第２実施形態では、ロータリ式現像ユニット２に適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、タンデム式現像ユニットに適用してもよい。
【００７２】
また、上記第１および第２実施形態では、トナー補給部材２２の円錐形状の差込部２２ａに開口２２ｂを形成したが、本発明はこれに限らず、差込部２２ａの上側の筒部にも形成しても良い。また、開口２２ｂの形状を扇形の穴にしたが、本発明はこれに限らず、丸形、矩形でもよく、また、穴の数は２個または３個に限らず、１個でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、現像装置と現像装置にトナーを補給するトナー補給装置とを備える複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を説明するための模式断面図である。
【図２】は、本発明の第１の実施形態に係る現像装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】は、本発明の第１の実施形態に係る現像装置とトナー補給装置の概略構成を示す断面図である。
【図４】は、本発明の第１の実施形態に係るトナー補給装置の開口を示す平面図である。
【図５】は、本発明の第１の実施形態に係るトナー補給装置の開口の変形例を示す平面図である。
【図６】は、本発明の第２の実施形態に係る現像装置とトナー補給装置の概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１              画像形成装置
２              ロータリ式現像ユニット
１５            回転枠
１５ａ          回転軸
１６、１６Ｂ、１６Ｙ、１６Ｃ、１６Ｍ  現像装置
２０            トナー補給装置
２１            トナー収容器
２２            トナー補給部材
２２ａ          差込部
２２ｂ          開口
２３            搬送パイプ
５１            枠体
５３            現像ローラ
５３ｂ          軸線
５４            供給ローラ
５５            規制部材
５６            撹拌部材
５７            トナー補給口
５８            トナー供給部
５９            トナー受容部
６１            第１仕切り部材（仕切り部材５２）
６２            第２仕切り部材（仕切り部材５２）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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