(57)【要約】【課題】現像容器の大きさを小型に維持しながら、現像剤担持体と現像剤搬送攪拌部材との距離を良好に保ちつつも、異物による現像剤担持体上の現像剤の被覆状態を均一にすること。【解決手段】現像容器４１内にスタータ剤を封入するための封止シート４５の一方の端部を長手一方の辺の端部は現像容器４１の一部を通過し現像容器４１外部へと配し、長手方向もう一方の辺の一端は該現像容器４１と現像剤規制部材４２との間隙部に弾性部材４６と共に設置することを特徴とする。【選択図】図５
2019040053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を用いた電子写真方式の画像形成装置において、
静電潜像を担持するための静電潜像担持体１と、現像剤を担持して静電潜像担持体１へと現像剤を搬送するための現像剤担持体４４と、現像剤担持体４４上に現像剤を薄層コートするために現像剤を規制する現像剤規制部材４２と、現像容器４１内に現像剤を循環させて現像剤担持体４４上へと供給するための現像剤攪拌搬送部材４１ｄ，４１ｅとを備え、
現像剤担持体４４と現像剤攪拌搬送部材４１ｄとの間に、スタータ現像剤を現像容器４１内に封入するための封止シート４５を有し、該封止シート４５の長手一方の辺は現像容器４１の一部を通過し現像容器４１外部へと配し、長手方向もう一方の辺は該現像容器４１と現像剤規制部材４２との間隙部に弾性部材４６と共に設置することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
該現像剤規制部材４２は、現像容器４１長手両端部で現像容器４１に固定されている棒状の部材であり、該現像剤規制部材４２と現像容器４１との間隙部には、該現像剤規制部材４２側または該現像容器４１側に何れかに弾性部材４６を備え、該弾性部材４６と現像剤規制部材４２または現像容器４１との間に封止シート４５の一方の端部が挟まれていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
該封止シート４５の現像規制部材４２と弾性部材４６との間に挟まれた部分の現像容器４１外側に位置する部分の少なくとも一部の厚さが、該封止シート４５の他の部分の厚さより厚いことを特徴とする請求項又は請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
該現像剤規制部材４２は、円型断面の円柱棒であり、且つ該円柱棒に対向した該間隙部の現像容器４１形状が該円柱棒の表面形状に沿った円弧形状となっており、該封止シート４５の一方の端部は上述の弾性部材４６を有する円弧形状間隙部に挟まれていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の現像装置。
【請求項５】
該現像剤規制部材４２と該現像容器４１との間隙を通らないもう一方の該封止シール４５の端部は現像容器４１を通過し、現像容器４１外部に現像駆動と連結した回転軸４８に封止シール４５の長手方向の一辺が接着されており、該回転軸４８の回転と共に該封止シール４５を巻き取ることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の現像装置。
【請求項６】
トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を用いた電子写真方式の画像形成装置において、
静電潜像を担持するための静電潜像担持体１と、現像剤を担持して静電潜像担持体１へと現像剤を搬送するための現像剤担持体４４と、現像剤担持体４４上に現像剤を薄層コートするために現像剤を規制する現像剤規制部材４２と、現像容器４１内に現像剤を循環させて現像剤担持体４４上へと供給するための現像剤攪拌搬送部材４１ｄ４１ｅとを備え、現像剤担持体４４と現像剤攪拌搬送部材４１ｄ４１ｅとの間に、スタータ現像剤を現像容器４１内に封入するための封止シート４５を有し、該封止シート４５の厚みは現像規制部材４２と現像剤担持体４４との間隙よりも厚いものとし、且つ該封止シート４５の長手一方の辺の端部は現像容器４１の一部を通過し現像容器４１外部へと配し、長手方向もう一方の辺の一端は該現像剤担持体４４と現像剤規制部材４２との間を通過して現像容器４１外へ配することを特徴とする現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関し、特に小型の現像装置において簡易的な構成を用いて現像剤封入をする方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１、図２に示すような電子写真方式を用いた画像形成装置では、像担持体として一般的にドラム状の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」という。）の表面を帯電装置により一様に帯電させる。そして、帯電した感光ドラムを露光装置によって画像情報に応じて露光し、感光ドラム上に静電潜像を形成する。感光ドラムに形成された静電潜像は、現像装置を用いて現像剤のトナーによって顕像化する。そして、この顕像化された画像（トナー像）は転写装置によって記録媒体へ転写される。その後、記録媒体上に転写されたトナー像を定着装置によって熱及び圧力で記録媒体へと溶融定着する。そして、転写プロセス後に感光ドラム上に残留したトナーをクリーニング装置によって取り除き、次回の画像形成プロセスに備える。
【０００３】
現像装置としては、現像剤として非磁性トナー粒子（トナー）と磁性キャリア粒子（キャリア）とを備えた２成分現像剤を使用するものがある。特に、カラー画像形成装置においては、トナーに磁性体を含ませなくても良いため、色味が良好であるなどの理由から広く用いられている。
【０００４】
例えば、２成分現像剤を用いる現像装置は、一般的に、本願添付の図３、４に示すような構成とされる。
【０００５】
つまり、現像装置４は、現像剤を収容する現像容器４１を有する。現像容器４１は、垂直方向に延在する隔壁４１ｃによって現像剤搬送経路を兼ねる現像室４１ａと、同じく現像剤搬送経路を兼ねる攪拌室４１ｂとに分けられている。そして、現像室４１ａと攪拌室４１ｂ内には夫々第１の現像剤搬送部材となる攪拌搬送スクリュー４１ｄと第２の現像剤搬送部材となる攪拌搬送スクリュー４１ｅが配されている。
【０００６】
また、隔壁４１ｃの長手方向端部には、現像室４１ａと攪拌室４１ｂとの間で現像剤の通過を許す現像剤搬送経路を兼ねる連通部となる受渡し部４１ｆ、４１ｇが設けられている。第１、第２の攪拌搬送スクリュー４１ｄ、４１ｅは、現像剤を攪拌しながら搬送して現像容器４１内を循環させる。図３に示すように、現像容器４１の感光ドラム１に対向する位置には、現像剤担持体としての現像スリーブ４４が回転可能に配置されている。現像スリーブ４４は、磁界発生手段としてのマグネットロール４４ａを内蔵する。
【０００７】
第１、第２の攪拌搬送スクリュー４１ｄ、４１ｅによって攪拌されながら搬送されて、摩擦帯電によりキャリアの表面にトナーが付着した状態にある２成分現像剤は、マグネットロール４４ａが発生する磁界によって現像スリーブ４４表面に引き付けられ担持される。そして、現像剤は、現像スリーブ４４の回転により現像規制部材４２を通過して、現像スリーブ４４表面に薄層コートされて感光ドラム１との対向部まで搬送される。該対向部では、マグネットロール４４ａが発生する磁界によって現像剤は鎖状の磁気穂を形成する。この磁気穂は、感光ドラム１に近接若しくは接触し、現像スリーブ４４に印加される現像バイアスによりトナーのみが感光ドラム１表面に形成された静電潜像に転移し、該感光ドラム１表面に静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【０００８】
上述のように、電子写真方式の画像形成装置に使用される２成分現像剤を用いる現像装置４においては、その現像装置４に収容されている２成分現像剤のトナーとキャリアを攪拌して摩擦帯電させる。その後、現像剤担持体となる現像スリーブ４４により静電潜像担持体となる感光ドラム１に供給することにより該感光ドラム１上の潜像を現像する。
【０００９】
また、現像装置４において消費されたトナーは、２成分現像剤中のトナーとキャリアの比率を維持するようにトナー貯留手段としてのホッパー若しくはボトルから、補給に必要な量のトナーを計量及び搬送補給を行うためのトナー補給手段を通じて補給される。
【００１０】
近年、上述のような現像装置４において、現像装置４内に初期に利用される所定の量の現像剤をスタータ剤として充填し、画像形成装置１００内に同梱または別梱にて出荷する方式が多く採用されている。このような方法を採る場合、ユーザの元へ現像装置が届くまで、現像装置４内に充填したスタータ剤が輸送時に現像容器外へと漏れることを防止する必要がある。スタータ剤の漏れを防止する方法として、現像装置４内の一部をシールして密閉する方法が幾つか挙げられる。
【００１１】
特許文献１として、攪拌室４１ｂの第２の攪拌搬送スクリュー４１ｅの上方に空間を設け、攪拌搬送スクリュー４１ｅ及び上方の空間にスタータ剤を充填し、受渡し部４１ｆ、４１ｇを塞ぐように隔壁４１ｃに対してスタータ剤封止シートを接着して封止する構成がある。
【００１２】
また、特許文献２は、現像スリーブ４４と第１の攪拌搬送スクリュー４１ｄとの間にスタータ剤封止シートを接着した台座（ベース部材）を設置し、現像室４１ａと攪拌室４１ｂにスタータ剤を充填する構成がある。
【００１３】
一方では、現像スリーブ４４にスタータ剤を担持させた状態で、フィルム状のシートが被せてあるだけの構成もある
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開昭６３−２７３８９０号公報
【特許文献２】特開２００７−２９８８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１に記載のスタータ剤封止方法では、攪拌室４１ｂ側に全ての現像剤を封入する必要があるため、攪拌室４１ｂの第２の攪拌搬送スクリュー４１ｅ上方に大きな空間が必要となり現像装置４の小型化が難しく、さらには隣接する帯電・クリーニング装置との配置の関係上感光ドラム間距離を長くとる必要があるため、画像形成装置１００自体が大きくなってしまう虞がある。
【００１６】
現像剤の循環経路以外の部分にスタータ剤を封入する構成の場合にも、同様の課題が挙げられる。
【００１７】
特許文献２に提示されたようなスタータ剤封入方法がある。これは、台座に封止シートを貼り付けてから現像容器４へと設置する方式であり、現像スリーブ４４と第１の攪拌搬送スクリュー４１ｄとの間に厚み１ｍｍ前後の金属台座および封止シートを設置する必要があるため、現像スリーブ４４と第１の攪拌搬送スクリュー４１ｄ間の距離が長くなってしまう。そのため、マグネットロール４４ａによる汲み上げ力が低下し、現像剤を現像スリーブ４４へと供給する力が低下してしまう。これによって、現像装置４の大型化、画質面ではコート安定性低下による色味変動やスクリュー跡が発生し易くなる。
【００１８】
また、特許文献１，２に共通する課題として異物による現像スリーブ４４−現像規制部材４２間詰まり起因のための、画像上白スジがある。一般的に、封止シートを用いたスタータ封入方法の場合、台座等にヒートシール４５ａである封止シートを熱等によって融着させることで接着固定する。これを牽引することで封止を解いて初期設置を行う。このとき、樹脂製の封止シートの一部を溶かして台座等へと接着するため、封止シートの一部が剥れ千切れることで現像容器４の現像剤中へ残留してしまう。そのため白スジの原因となる異物が発生することがある。このことから、融着することなく封止シートを設置することが望ましい。
【００１９】
また、現像スリーブ４４に現像剤を担持させた方法の場合、輸送状態において、上述の現像スリーブ４４に現像剤を担持させたものは密閉性が低く、輸送中の振動よって現像容器から漏れる可能性が高い。このことから、ユーザが現像剤に触れてしまう虞があるため、現像剤を現像スリーブ４４へと担持した状態で梱包することは好ましくない。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記の目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を用いた電子写真方式の画像形成装置において、静電潜像を担持するための静電潜像担持体１と、現像剤を担持して静電潜像担持体１へと現像剤を搬送するための現像剤担持体４４と、現像剤担持体４４上に現像剤を薄層コートするために現像剤を規制する現像剤規制部材４２と、現像容器４１内に現像剤を循環させて現像剤担持体４４上へと供給するための現像剤攪拌搬送部材４１ｄ，４１ｅとを備え、現像剤担持体４４と現像剤攪拌搬送部材４１ｄとの間に、スタータ現像剤を現像容器４１内に封入するための封止シート４５を有し、該封止シート４５の長手一方の辺は現像容器４１の一部を通過し現像容器４１外部へと配し、長手方向もう一方の辺は該現像容器４１と現像剤規制部材４２との間隙部に弾性部材４６と共に設置することを特徴とする、現像装置である。
【００２１】
また本発明は、該現像剤規制部材４２は、現像容器４１長手両端部で現像容器４１に固定されている棒状の部材であり、該現像剤規制部材４２と現像容器４１との間隙部には、該現像剤規制部材４２側または該現像容器４１側に何れかに弾性部材４６を備え、該弾性部材４６と現像剤規制部材４２または現像容器４１との間に封止シート４５の一方の端部が挟まれていることを特徴とする、請求項第１項に記載の現像装置である。
【００２２】
また本発明は、該封止シート４５の現像規制部材４２と弾性部材４６との間に挟まれた部分の現像容器４１外側に位置する部分の少なくとも一部の厚さが、該封止シート４５の他の部分の厚さより厚いことを特徴とする、請求項第１項乃至第３項に記載の現像装置である。
【００２３】
また本発明は、該現像剤規制部材４２は、円型断面の円柱棒であり、且つ該円柱棒に対向した該間隙部の現像容器４１形状が該円柱棒の表面形状に沿った円弧形状となっており該封止シート４５の一方の端部は上述の弾性部材４６を有する円弧形状間隙部に挟まれていることを特徴とする、請求項第一項乃至第三項に記載の現像装置である。
【００２４】
また本発明は、該現像剤規制部材４２と該現像容器４１との間隙を通らないもう一方の該封止シール４５の端部は現像容器４１を通過し、現像容器４１外部に現像駆動と連結した回転軸４８に封止シール４５の長手方向の一辺が接着されており、該回転軸４８の回転と共に該封止シール４５を巻き取ることを特徴とする、請求区御第一項乃至第二項に記載の現像装置である。
【００２５】
また本発明は、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を用いた電子写真方式の画像形成装置において、静電潜像を担持するための静電潜像担持体１と、現像剤を担持して静電潜像担持体１へと現像剤を搬送するための現像剤担持体４４と、現像剤担持体４４上に現像剤を薄層コートするために現像剤を規制する現像剤規制部材４２と、現像容器４１内に現像剤を循環させて現像剤担持体４４上へと供給するための現像剤攪拌搬送部材４１ｄ４１ｅとを備え、現像剤担持体４４と現像剤攪拌搬送部材４１ｄ４１ｅとの間に、スタータ現像剤を現像容器４１内に封入するための封止シート４５を有し、該封止シート４５の厚みは現像規制部材４２と現像剤担持体４４との間隙よりも厚いものとし、且つ該封止シート４５の長手一方の辺の端部は現像容器４１の一部を通過し現像容器４１外部へと配し、長手方向もう一方の辺の一端は該現像剤担持体４４と現像剤規制部材４２との間を通過して現像容器４１外へ配することを特徴とする、現像装置である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、現像装置４をコンパクトに維持しつつスタータ剤を封入することができ、且つ接着せずに封止シートを固定可能なため異物による画像不良が発生しない高品質な現像装置および画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】画像形成装置
【図２】画像形成装置の一部の拡大概略図
【図３】現像装置の概略断面図
【図４】現像装置の概略上面図
【図５】本発明の実施例１に係る現像装置の概略断面図
【図６】本発明の実施例に係る比較例
【図７】本発明の実施例１に係る封止構成短手方向の概略図
【図８】本発明の実施例２に係る構成の概略図
【図９】本発明の実施例３に係る構成の概略図
【図１０】本発明の実施例４に係る構成の概略図
【図１１】本発明の実施例４に係る概略説明図
【図１２】本発明の実施例５に係る構成の概略図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る画像形成装置について、図面を参照しながら詳しく説明する。
【実施例１】
【００２９】
［画像形成装置の全体構成及び動作］
先ず、図１及び図２を参照して、本発明に係る画像形成装置の一実施例の全体構成及び動作について説明する。図１に、本実施例の電子写真方式の画像形成装置の全体概略図を、図２に画像形成装置の一部の拡大概略図を示す。
【００３０】
図１及び図２を参照すると、本実施例の画像形成装置１００は、４連タンデム式の画像形成装置である。画像形成装置１００は、複数の像形成手段として、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成する第１、第２、第３、第４の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを有する。
【００３１】
本実施例の画像形成装置１００は、画像形成装置本体（装置本体）に接続された原稿読み取り装置或いは装置本体にパーソナルコンピュータ等のホスト機器が通信可能に接続されている。従って、ホスト機器からの画像情報に従って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色フルカラー画像を、電子写真方式を利用して記録材（記録用紙、プラスチックシート、布等）に形成することができる。
【００３２】
本実施例の画像形成装置１００は、転写装置５を構成するベルト状の中間転写体（以下、「中間転写ベルト」という。）５１が図示矢印方向に移動して各画像形成部を通過する間に、中間転写ベルト５１上に各画像形成部において各色の画像が重ねられる。そして、この中間転写ベルト５１上で重ね合わされた多重トナー像を記録材Ｓに転写することで記録画像が得られる。
【００３３】
本実施例では、各画像形成部Ｐの構成は、現像色が異なる以外は実質的に同一とされる。従って、以下、特に区別を要しない場合は、何れかの画像形成部に属する要素であることを示すために符号に与えた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略し、総括的に説明する。
【００３４】
図２にて、画像形成部Ｐは、像担持体としてのドラム状の感光体（感光ドラム）１を有している。感光ドラム１の外周には、帯電手段としての帯電装置２、露光手段としての露光装置３、現像手段としての現像装置４、一次転写手段としての転写部材５２、クリーニング手段としてのクリーニング装置７が設けられている。
【００３５】
転写装置５は、中間転写体としての中間転写ベルト５１を有している。中間転写ベルト５１は複数のローラに掛け回されて、図示矢印方向に回転（周回移動）する。又、中間転写ベルト５１を介して各感光ドラム１に対向する位置には一次転写部材５２が配置されている。又、中間転写ベルト５１が掛け回されたローラのうち一つのローラに対向する位置に二次転写部材５３が設けられている。
【００３６】
画像形成時には、先ず、電源に接続された帯電装置である帯電ローラ２によって、回転する感光ドラム１の表面を一様に帯電させる。次いで、帯電した感光ドラム１の表面を、本実施例ではレーザー露光光学系とされる露光装置３により画像情報信号に応じて走査露光することによって、感光ドラム１上に静電像を形成する。感光ドラム１に形成された静電像は、現像装置４を用いて現像剤のトナーによりトナー像として顕像化する。
【００３７】
感光ドラム１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト５１と感光ドラム１とが当接する１次転写部（一次転写ニップ）Ｔ１において、一次転写部材５２に印加される一次転写バイアスの作用によって中間転写ベルト５１上に転写（一次転写）される。例えば、４色フルカラー画像の形成時には、第１の画像形成部ＰＹから順次に、各感光ドラム１から中間転写ベルト５１上にトナー像が転写され、中間転写ベルト５１上に４色のトナー像が重ね合わされた多重トナー像が形成される。
【００３８】
一方、記録材収容部としてのカセット９に収容されている記録材Ｓが、ピックアップローラ１０ａ、搬送ローラ１０ｂ、１０ｃ及びレジストローラ１０ｄ等の記録材搬送部材１０によって、転写装置５の方へと供給される。記録材Ｓは、中間転写ベルト５１と二次転写部材５３とが当接する二次転写部（ニップ部）Ｔ２に、中間転写ベルト５１上のトナー像と同期がとられて搬送されてくる。そして、中間転写ベルト５１上の多重トナー像は、二次転写部Ｔ２において、二次転写部材５３に印加される二次転写バイアスの作用により、記録材Ｓ上に転写される。
【００３９】
その後、中間転写ベルト５１から分離された記録材Ｓは定着装置６へと搬送される。記録材Ｓ上に転写されたトナー像は、定着装置６によって加熱、加圧されることによって溶融混合されると共に、記録材Ｓ上に定着される。その後、記録材Ｓは機外へ排出される。
【００４０】
一次転写工程後に感光ドラム１上に残留したトナー等の付着物は、クリーニング装置７によって回収される。これにより、感光ドラム１は、次の画像形成工程に備える。又、二次転写工程後に中間転写ベルト５１上に残留したトナー等の付着物は、中間転写体クリーナ５４によって除去される。
【００４１】
尚、本実施例の画像形成装置１００は、例えばブラック単色の画像など、所望の単色又は４色のうち幾つかの色用画像形成部を用いて、単色又はマルチカラーの画像を形成することも可能である。
【００４２】
［現像装置の基本構成］
次に、図３、図４して現像装置４について更に説明する。
【００４３】
現像装置４は、非磁性トナーと磁性キャリアとを備える２成分現像剤を収容する現像容器４１を有する。現像容器４１には、現像剤担持体としての現像スリーブ４４を備えており、現像スリーブ４４内には磁界発生手段としてのマグネットロール（磁石）４４ａが固定して配置されている。現像容器４１には、更に、現像スリーブ４４の表面に現像剤の薄層を形成する現像剤規制部材としての現像規制部材４２、現像容器４１内の現像剤を攪拌し且つ搬送する第１、第２の現像剤搬送部材４１ｄ、４１ｅが配置されている。
【００４４】
現像容器４１の内部は垂直方向に延在する隔壁４１ｃによって現像室（現像剤搬送経路）４１ａと攪拌室（現像剤搬送経路）４１ｂとに区画されている。そして、現像室４１ａに第１の現像剤搬送部材４１ｄが配置され、攪拌室４１ｂに第２の現像剤搬送部材４１ｅが配置されている。隔壁４１ｃの長手方向両端部（図４左側及び右側）には、現像室４１ａと攪拌室４１ｂとの間での現像剤の通過を許す受け渡し部（現像剤搬送経路）４１ｆ、４１ｇが設けられている。
【００４５】
本実施例では、第１、第２の現像剤搬送部材４１ｄ、４１ｅはいずれもスクリュー状部材（以下、それぞれ「第１のスクリュー」、「第２のスクリュー」という。）である。つまり、本実施例では、第１、第２のスクリュー４１ｄ、４１ｅは、それぞれ、磁性体の軸（回転軸）の周りに、搬送部としての螺旋形状の羽根を設けて形成されている。第１のスクリュー４１ｄは、現像室４１ａ内の現像剤を攪拌し且つ搬送する。又、第２のスクリュー４１ｅは、自動トナー補給制御（ＡＴＲ：Ａｕｔｏ  Ｔｏｎｅｒ  Ｒｅｐｌｅｎｉｓｈｅｒ）のもとで、補給口４１ｉから供給されたトナーと、既に攪拌室４１ｂ内にある現像剤とを攪拌し且つ搬送してトナー濃度を均一化する。
【００４６】
第１、第２のスクリュー４１ｄ、４１ｅは、現像スリーブ４４の回転軸線方向（現像幅方向）に沿ってほぼ平行に配置されている。そして、第１のスクリュー４１ｄと、第２のスクリュー４１ｅとは、現像スリーブ４４の回転軸線方向に沿って互いに逆方向に現像剤を搬送する。こうして、現像剤は、第１、第２のスクリュー４１ｄ、４１ｅによって、連絡部４１ｆ、４１ｇを介して現像容器４１内を循環させられる。つまり、第１、第２のスクリュー４１ｄ、４１ｅの搬送力により、現像工程でトナーが消費されてトナー濃度の低下した現像室４１ａ内の現像剤が、一方の連絡部４１ｆ（図４紙面左側）を介して撹拌室４１ｂ内へ移動する。
【００４７】
また、攪拌室４１ｂの最上流部にはトナーを補給するための補給口が設けられており、トナー貯蔵手段であるトナーホッパ（図示せず）へと連絡している。該トナーホッパの補給口には、一定のトナー量を搬送することが可能な補給スクリュー（図示せず）が備えてある。そして、上述のＡＴＲ制御によって画像形成時の画像比率、トナー濃度センサ４５としてのインダクタンスセンサ、パッチ画像の濃度検知結果に応じて回転数を制御しトナーを現像容器４１内に補給する。
【００４８】
そして、トナーが補給されて攪拌された攪拌室４１ｂ内の現像剤が他方の連絡部４１ｇ（図４紙面右側）を介して現像室４１ａへ移動する。また、現像装置４の現像室４１ａは、感光ドラム１に対面した現像領域に相当する位置が開口しており、この現像容器４１の開口部に、一部露出するようにして現像スリーブ４４が回転可能に配置されている。本実施例では、現像スリーブ４４は非磁性材料で構成され、現像動作時には図３示す矢印方向に回転する。上述のように、現像スリーブ４４の内部には、磁界発生手段としての周方向に沿って複数の磁極を有するマグネットロール４４ａが固定されている。
【００４９】
現像室４１ａ内の現像剤は、第１スクリュー４１ｄにより現像スリーブ４４に供給され、現像スリーブ４４に供給された現像剤は、マグネットロール４４ａの発生する磁界により現像スリーブ４４上に所定の量が担持され現像剤溜まりを形成する。現像スリーブ４４上の２成分現像剤は、現像スリーブ４４が回転することによって、現像剤溜まりを通過して現像規制部材４２によって層厚が規制されると共に、感光ドラム１と対向する現像領域へと搬送される。
【００５０】
現像領域で、現像スリーブ４４上の現像剤は穂立ちして磁気穂を形成する。本実施例では、磁気穂を感光ドラム１に接触させて、現像剤のトナーを感光ドラム１に供給することで、感光ドラム１上の静電像をトナー像として現像する。また、現像効率、即ち、潜像へのトナーの付与率を向上させるために、通常、現像スリーブ４４には直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイアス電圧が印加される。感光ドラム１にトナーを供給した後の現像スリーブ４４上の現像剤は、更に現像スリーブ４４が回転することによって現像室４１ａに戻る。
【００５１】
［本発明の構成について］
本発明に係る現像装置について図５ａ．ｂに示す。また、図６に示す現像装置は比較例として説明に用いる。
【００５２】
図５ａに示す現像装置には、現像装置４の現像規制部材４２として、円形断面形状の円柱棒を用いる。該現像規制部材４２は、現像スリーブ４４に並行して配置し、両端部を円筒状の支持部材４２ａによって支持されて現像容器４１に固定される。また、本実施例では該現像規制部材４２は磁性材料とする。
【００５３】
該支持部材４２ａは、画像形成領域外に備わっており、現像規制部材である円柱棒が軽圧入されている。軽圧入の圧入量は２０〜５０μｍであり、この圧入量とは円柱棒径と支持部材の円筒内径との差分のことである。５０μｍ以上の圧入にすると、容器の歪み、円柱棒の撓みの要因となるため望ましくない。また、２０μｍ以下である場合、現像剤圧や下記ウレタンシートによる押圧、及びマグネットロール４４ａによる磁力の影響で撓みが大きくなってしまう。また、それに付随して、撓みを最小限に抑えるため、円柱棒両端の支持幅は少なくとも片側５ｍｍ以上、８ｍｍ以上あることが望ましい（図５ｂ）。
【００５４】
また、現像規制部材４２を両端支持しているため、支持されている両端以外は現像容器と接触していなく、現像規制部材４２と現像容器４１との間には、１ｍｍの隙間が生じる。その隙間に弾性部材であるウレタンシート４６ａ（本実施例ではニッパレイＣ）を取り付けることによって、輸送時及び通常稼働時の現像剤漏れを防止する。
【００５５】
スタータ剤を封止するための封止シート４５は、厚さ２００μｍの二軸延伸ポリプロピレンフィルム（ＯＰＰ）やポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）、延伸ナイロンフィルム（ＯＮｙ）等を材料とした可撓性フィルムである。本実施例では、封止シート４５の現像容器への取り付けは次のようになる。
【００５６】
まず現像容器４１と上蓋との間に、シート抜き取り用のスリットが入っており、該スリットの長手側両端にはウレタンシート４６ｂが貼り付けられ、該封止シート４５は一方の端部を表裏両面からウレタンシート４６ｂに挟まれた状態で該スリットに挿入された状態になる。ユーザはこの上蓋側から封止シート４５を抜き取る。また、もう一方の端部は現像容器４１と現像規制部材４２との隙間に挿入される。
【００５７】
このとき、現像容器４１側にはウレタンシート４６ａが３ｍｍ幅貼り付けられており、現像規制部材４２側には圧接されている。該封止シート４５は、このウレタンシート４６ａと現像規制部材４２との間に挟まれた状態で挿入されることになる。詳細には次のようになる。現像規制部材４２はマグネットロール４４ａの発生する磁界によって、長手方向中心部が現像スリーブ４４側へ最大で８０μｍ撓み、現像容器４１との間隙が広がる。そこへ、封止シート４５が無い状態で、現像規制部材４２に対してウレタンシート４６ａを端部で３００μｍ、中心部で２２０μｍ侵入するように配置する。
【００５８】
これにより、スタータ剤封入時には、厚さ２００μｍの封止シート４５を挟んでウレタンシート４６ａは４２０〜５００μｍの侵入量で圧接されることになる。また、現像規制部材４２に磁性材料を用いることによって、封止位置に現像剤による磁気穂を形成して現像剤の動きを緩和することができ、シール性が向上する。これによって、スタータ剤の封密が維持される。輸送状態を伴わない状態であれば、２２０μｍの侵入量でも現像剤が漏れること無く画像形成動作が実施可能である。
【００５９】
また、封止シート４５の短手方向の端は、図７のように現像室４１ａの現像スリーブ４４の画像領域外側且つ長手端部に設けられたスリット４７及びウレタンシート４６ｃで上下を挟まれた状態になっている。これらの構成によって、スタータ剤は現像容器４１内に封止される。
【００６０】
次に、本実施例の構成に対する比較例として図６のような現像装置を用いる。比較例として示す構成では、封止シート４５を台座４５ｂに融着させてから現像容器４１の現像スリーブ４４−第１のスクリュー４１ｄ間に嵌め込む構成とする。
【００６１】
本比較例として挙げた現像装置においては、一般的な現像規制部材構成とした。本構成では、現像容器４１に現像規制部材４２用の現像規制部材支持部材４２ｂを取り付け、さらに該支持部材４２ｃ上に現像規制部材４２を取り付け、ビス５点締めによって固定する。このような現像規制部材構成の場合、ビスや現像規制部材形状の複雑さ等から封止シート４５を取り付けることが難しい。
【００６２】
そして、該台座４５ｂは現像室４１ａの縁部に沿った大きさで、封止シートの貼り代部分の枠を有している。該封止シートは、ヒートシール４５ａであり、上述の可撓性フィルムを基材とし、これに接着層をラミネートしたものを用いる。そして、該台座４５ｂの枠内の該貼り代部分に加熱圧着することで、接着層が融けて台座に熱融着される。また、比較例の構成を用いる場合、引っ張り代としてヒートシール４５ａの短手方向長さを折り返す分長くとる必要がある。引っ張り代の端部側を感光体ドラム１とは反対側の現像容器上蓋の隙間から引き抜くことで封止シート４５を取り除くことができる。
【００６３】
上述のように該台座４５ｂを現像容器４１へと嵌め込み、現像剤を現像容器４１内へ封入する。そして、前記封止シートは、現像装置４を画像形成装置本体１００へ設置する前に現像装置４から引き抜いて封止を解き、スタータ剤を開封する。
【００６４】
本発明の構成を用いた現像装置４と比較例の現像装置を用いて、封止シートを剥がした際の貼り付け部分の様子、及び輸送による漏れ性を検証した。
【００６５】
まず、比較例の構成で封止シートを剥がす作業を２０個の現像装置４に対して行ったところ、２個程度小さい剥れカスが台座４５ｂ上に残留した。台座４５ｂに付着したままの剥れカスであっても、現像剤の動作によって台座４５ｂから浮いた場合、現像動作中に現像剤の循環経路内に混合され、現像スリーブ４４と現像規制部材４２との間隙に挟まって画像上に白スジとして現れることがある。
【００６６】
また、本実施例の構成では現像規制部材４２及び現像容器４１間に挿入した封止シート４５を抜き取るが、接着していないため封止シート４５由来の異物などは発生しなかった。また、両現像装置４を梱包し、トラック輸送を想定した振動試験を行った場合にもどちらも現像剤漏れは発生しなかった。
【００６７】
よって、本構成のスタータ剤封止機構を用いることで、長期にわたって画像濃度ムラのない高品質・高画質の画像を提供することができる。
【００６８】
また、現像規制部材４２の断面形状は円形に限らず、楕円、正方形、長方形、鉤型等、現像規制部材４２の両端で担持し現像スリーブ４４及び現像容器４１と隙間を有することができる形状で有ればよいが、円形断面等の封止箇所における封止幅が長いほど良い。
【実施例２】
【００６９】
本実施例では、基本的には実施例１と同様の装置構成を用い、より現像剤が漏れにくく封密可能な封止構成について図８を用いて説明する。
【００７０】
実施例１に記載の封止シート４５構成では、振動試験を続けると現像規制部材４２と現像容器４１及びウレタンシート４６ａ間に挟まれた封止シート４５が徐々に緩み、わずかに現像容器４１内側へ移動してしまって封密が解けてしまう虞があった。
【００７１】
そこで、本実施例では、封密を維持するための構成について示す。本実施例の構成としては、図８に示すように封止シート４５の現像規制部材４２とウレタンシート４６ａのギャップに挟まれた部分より現像容器４１外側の部分厚みを通常の２００μｍから４００μｍと厚くした。これによって、現像規制部材４２とウレタンシート４６ａとの間隙から封止シート４５が内側へと移動する力に対する抵抗となり、振動等による封密の緩みを防止することができる。
【００７２】
本実施例の構成において、振動試験を実施して封止シート４５の緩み状態を検証した。本構成を採ることによって、封止シート４５が現像容器４１内側へ緩んで引き込まれることは無くなり、良好なシール性を得ることができた。
【００７３】
よって、本構成のスタータ剤封止機構を用いることで、輸送等によって封密が緩むことなく、高品質の現像装置を提供することができる。
【実施例３】
【００７４】
本実施例では、基本的には実施例２と同様の装置構成を用い、より現像剤が漏れにくく封密可能な別構成について図９を用いて説明する。
【００７５】
本実施例の構成では、図９のよう現像規制部材４２に対向した領域の現像容器４１の形状を現像規制部材４２の外形に沿った形状とした。ここで、現像規制部材４２の形状は、封止シート４５の破れ等の観点から現像容器４１と対向した面において角がなく円弧状をしていることが望ましい。本実施例では、φ６ｍｍの円形断面の現像規制部材４２を用いた。
【００７６】
このとき、現像容器４１の現像規制部材４２との対向部にウレタンシート４６ａを貼り付ける。ウレタンシート４６ａは、現像規制部材４２に最大で１５０μｍ、現像規制部材４２の磁性による撓みにより、最小で７０μｍ侵入するように貼り付けた。現像規制部材４２である円柱棒の周方向の貼り付け長さは８ｍｍとなり円柱棒のおよそ半周分シールする構成である。実施例１の構成（３ｍｍ）に対して約２．７倍の長さにした。
【００７７】
実施例１の構成に対して、ウレタンシート４６ａの侵入量を低下させているのは、現像剤規制部材４２の撓みを軽減すること、封止シート４５を取り除く際に係る負荷を低減するためである。また、侵入量を低下しても、封止距離が長くなっていること、及び現像規制部材４２の曲率に沿って封止シート４５を留めること、によって封密度は実施例１の構成よりも格段に増している。
【００７８】
ここで、現像剤漏れに関して、本実施例の構成と実施例１の構成を用いて比較を行った。両者に対して、振動試験を実施したところ、実施例１の現像装置４では僅かに緩みが発生したが、本実施例の構成では緩みは発生しなかった。
【００７９】
これにより、本構成のスタータ剤封止機構を用いることで、輸送等によって封密が緩むことなく、高品質の現像装置を提供することができる。
【実施例４】
【００８０】
本実施例では、基本的には実施例１〜３と同様の装置構成を用い、自動開封機構を備える封止機構の例について図１０、図１１を用いて説明する。
【００８１】
近年、特にユーザ交換方式のプロセスカートリッジを用いた電子写真方式の画像形成装置では、ユーザの負荷低減及びトナーによる汚染等の観点から、スタータ剤の自動開封機構を搭載した現像装置が採用されることが多い。自動開封機構とは、初めての使用に際し、画像形成装置本体へプロセスカートリッジを装着するとスタータ剤充填部の開口部を封密してあるシール部材が自動的に開封される機構である。
【００８２】
本実施例では、前述の実施例２と同様に現像室４１ａ上方且つ現像スリーブ４４下方に封止シート４５を設置し、感光体ドラム１と逆方向へ攪拌室４１ｂ上方にある自動開封機構によって封止シート４５を巻き取る構成とし、以下に詳細に説明する。
【００８３】
該封止シート４５の一方の端部は、実施例１から３に記載されているように現像規制部材４２と現像容器４１及びウレタンシート４６ａ間に挿入されて担持される。もう一方の端部は、攪拌室４１ｂ上方に設置された巻き取り軸４８と接着担持されている。該巻き取り軸４８は、端部にギアを備えており、画像形成装置現像器駆動即ち現像スリーブ４４の駆動ギアと連動するように接続されている。プロセスカートリッジが画像形成装置内に設置され、動作を始めることで現像駆動と共に該巻き取り軸４８が回転し、封止シート４５を巻き取る構成である。
【００８４】
本実施例の構成と比較例のヒートシール４５ａを用いた封止構成を比較する。本実施例の構成を用いた場合の封止シート４５を巻き取る際にかかるトルクと、比較例の構成を用いた場合の封止シート４５を巻き取る際にかかるトルクを図１１に示す。比較例の構成の場合にかかるトルクは、ヒートシール４５ａとして台座４５ｂに貼り付けられている部分を剥がす時間だけ負荷がかかり続け、且つ剥がし開始時と剥がし終了時に接着面積が広い部分を剥がすため大きい負荷がかかる。
【００８５】
それに対し、本実施例の構成を用いた場合、負荷が大きいのは現像規制部材４２とウレタンシート４６ａの間から封止シート４５を引き抜いている時間であり、それでも比較例の融着させているヒートシール４５ａを引き剥がす負荷より小さくすることができた。
【００８６】
そのため、現像駆動モータの出力を抑えることができ、小型化が可能である。
これにより、本構成のスタータ剤封止機構を用いることで、比較例に対してより低負荷で高品質の現像装置を提供することができる。
【実施例５】
【００８７】
本実施例では、基本的には実施例１と同様の装置構成を用い、封止シート４５を現像剤担持体４４と現像規制部材４２との間に挿入して封止する構成の例について図１２を用いて説明する。
【００８８】
実施例１とほぼ同様の構成であるが、本実施例の構成では、図１２に示すように該封止シート４５を現像スリーブ４４と現像規制部材４２との間に挿入、封止する。このとき、封止シート４５は厚さが少なくとも現像スリーブ４４と現像規制部材４２との間隙よりも厚く、且つ弾性体で構成されている。
【００８９】
本実施例では、現像剤スリーブ４４と現像規制部材４２との間隙を３００μｍとし、封止シート４５の厚みを７００μｍとした。このとき、ウレタンシート４６ａ両面に可撓性シートを貼り付けた封止シート４５の現像スリーブ４４及び現像規制部材４２への侵入量は合わせて４００μｍ程度となり、スタータ剤を十分封密することができた。
【００９０】
また、侵入量が１００μｍ以下の時、現像スリーブ４４が駆動ギアの回転振れによって封止シート４５が徐々に緩んで封止状態が解けやすくなった。但し、侵入量を３００μｍ以上にすることで、封止シート４５は緩まず固定された。
【００９１】
また、本実施例の構成は図１２に示されるように円柱断面の棒を現像規制部材４２に用いたが、現像スリーブ４４との最近接領域の幅が大きくなる形状であるほど現像規制部材４２の形状は望ましい。
【００９２】
これにより、本構成のスタータ剤封止機構を用いることで、実施例１と同等の高品質の現像装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１００  画像形成装置、１  電子写真感光体、４  現像装置、４１  現像容器、
４２  現像剤規制部材、４２ａ  現像剤規制部材支持部材、４２ｃ  ウレタンシート、
４４  現像剤担持体、４４ａ  マグネットロール、４５  封止シート、
４５ａ  ヒートシール４５ａ、４５ｂ  台座、４５ｃ  封止シート（ストッパー）、
４６ａ  ウレタンシート、４６ｂ  ウレタンシート（上蓋側）、
４６ｃ  ウレタンシート（スリット部）、４７  スリット、４８  巻き取り軸
【図１】
2019040053.tif 000003
【図２】
2019040053.tif 000004
【図３】
2019040053.tif 000005
【図４】
2019040053.tif 000006
【図５】
2019040053.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019040053.tif 000009
【図８】
2019040053.tif 000010
【図９】
2019040053.tif 000011
【図１０】
2019040053.tif 000012
【図１１】
2019040053.tif 000013
【図１２】
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