JP2008111998A - 現像装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】開閉部材を用いてトナー供給部の内圧を調整し、トナー補給を良好に行うことにより長期間に亘って良好な画質を維持するとともに、トナー攪拌による開閉部材の剥がれを簡便な構成で防止できる現像装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像装置４ａのトナー攪拌部２１内には撹拌パドル２４が回転可能に軸支されており、トナー供給部２３内には現像ローラ２５、トナー供給ローラ２６、規制部材２７等が設けられている。トナー攪拌部２１とトナー供給部２２は、第１開口部２８及び第２開口部２９が形成された境界壁２３に仕切られている。トナー攪拌部２２トナー攪拌部２２の内側となる境界壁２３の側面にはトナー供給部２３内のトナー充填量を調整する開閉部材３１と、開閉部材３１の貼り付け部分を保護する保護部材３２とが付設され、保護部材３２の下端は攪拌パドル２４の回転軌道外に位置している。
【選択図】図２

Description

本発明は、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で用いられる現像装置に関し、特に、一成分現像剤を用いた現像装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。

電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置において使用される現像装置は、現像剤にトナーとキャリアとを使用した二成分現像方式、キャリアを使用せずにトナーのみを使用した一成分現像方式のものが知られている。

一成分現像方式の現像装置においては、装置本体内に収容されたトナーを供給ローラにより現像ローラ表面に送り込み、この現像ローラに規制部材を圧接させてトナー量を規制すると共に摩擦帯電させ、現像ローラを回転させてトナーを像担持体と対面する現像領域に導いて像担持体上に形成された静電潜像を現像し、現像ローラ表面に残ったトナーは供給ローラによって現像ローラ表面から離脱させると共に新たなトナーを現像ローラに供給するようにしており、低コストな現像装置を提供するには有利なシステムである。

しかしながら、特に現像ローラ表面から像担持体上へトナーを飛翔させて現像を行うジャンピング現像式の現像装置においては、粒径の大きなトナーが現像ローラから離脱されて粒径の小さなトナーが先に現像に使用されるようになり、また現像後の現像ローラ上に残っているトナーを離脱させる場合においても、粒径の大きなトナーが現像ローラから離脱されるようになり、次第に現像装置内に粒径の大きなトナーの割合が増加し、形成される画像の画質が低下するという問題があった。

そのため、現像装置における供給ローラや現像ローラを配したトナー供給部（現像部）とトナー攪拌部との間に隔壁を設けて分離するとともに、隔壁にトナー受け渡し用の開口部を設け、現像ローラから離脱したトナーがトナー攪拌部に容易に戻らないようにした現像装置が用いられている。

一方、一成分現像剤を用いたカラー画像形成装置で使用する色数分のカートリッジ式の現像装置を回転可能に構成した円筒状のロータリー型ラックに支持させ、各色に対応したトナー供給部の現像ローラを、像担持体に順次対面させるようにしたロータリー型の現像装置においては、隔壁を設けてトナー供給部（現像部）とトナー攪拌部を分離しても、ロータリーラックの回転によりトナー供給部とトナー攪拌部の位置関係が変化する。そのため、開口部からのトナー供給過剰が起きてカブリが発生したり、トナー供給部の粒径の大きなトナーが開口部からトナー攪拌部に戻されてしまい、粒径の小さなトナーだけが先に現像に使用されて粒径の大きなトナーが残り、次第に形成される画像の画質が低下したりするという問題が依然として存在した。

上記のような問題点を解決するため、例えば特許文献１には、トナー攪拌部と現像ローラや供給ローラを設けたトナー供給部（現像部）との間に開口部を有する境界壁（隔壁）を設け、この仕切りに開口部の開閉を行う開閉部材を取り付けて、トナー攪拌部からトナー供給部（現像部）にトナーを導く場合にだけ開口部を開閉させるようにし、トナー供給部における粒径の大きなトナーがトナー収容部に戻されるのを防止した現像装置が開示されている。

しかしながら、特許文献１の方法では、開閉部材がトナー供給部側に配置されているため、トナー供給部（現像部）に過剰にトナーが供給された場合にトナー供給部の内圧の上昇を緩和できず、トナーを安定して供給することができなくなるばかりでなく、トナーが十分に帯電されない状態で現像に用いられ、画像カブリや濃度ムラが発生するという問題が生じる場合があった。

このような不具合に対処するため、例えば特許文献２には、開閉部材の上端部を開口部の上部側に固定して、自由端側にトナー供給部側に突出した突起部を設けて、この突起部によってトナー供給部のトナー量が多くなると、開閉部材の開放を抑止して、トナー収納部（トナー攪拌部）からトナー供給部へのトナーの補給を抑止するようにした現像装置が開示されている。

しかし、特許文献２に記載された現像装置においては、突起部とトナー供給ローラとの間に十分なギャップを確保しておかないと、開閉部材が開状態となってトナーがトナー収納部からトナー供給部に供給される際、突起部がトナー供給ローラに当ってしまうばかりでなく、開口部が十分に開かず、トナー補給が良好に行われなくなってしまうという問題点があった。特に、現像装置自体を小型化しようとする際、突起部（つまり、開閉部材）とトナー供給ローラとの間に十分なギャップを設けることは極めて困難であった。

上記問題点の対策としては、トナー攪拌部側からトナー供給部側へトナーを供給する供給側開口部と、トナー供給部側からトナー攪拌部側へ過剰トナーを排出する排出側開口部とを境界壁に設け、排出側開口部を開閉する開閉部材をトナー攪拌部側に配置して開閉部材とし、トナー供給部の内圧を調整する方法が考えられる。

一方、追加補給型の現像装置においては、トナー補給時に、既に帯電した現像装置内のトナーと新たに補給されたトナーが十分に混合された状態で現像ローラに供給されないと、荷電不良が生じて画質が低下するという問題も生じる。

そのため、トナー攪拌部での攪拌、混合が重要となるが、現像装置を小型化した場合は装置内部のトナー量が少ないとトナーの劣化が進行し易いため、トナー充填率を高くする方が好ましい。しかし、トナー充填率を高めると攪拌時における空気の抱き込み量が減少してトナーの流動性を上げることが困難となる。そこで、トナー攪拌部内に配置される攪拌パドルの攪拌羽根を長くして攪拌効率を高める必要がある。

しかしながら、小型の現像装置の場合、攪拌羽根を長くすると攪拌羽根の先端がトナー攪拌部の内壁を摺擦しながら回転するようになるため、境界壁のトナー攪拌部側に貼り付けた開閉部材の貼り付け部端面と干渉して経時的に開閉部材が剥がれてしまうという不具合があった。
特開２００１−３３１０３８号公報 特開２００３−２５５６８７号公報

本発明は、上記問題点に鑑み、開閉部材によりトナー供給部の内圧を調整してトナー補給を良好に行うことにより長期間に亘って良好な画質を維持するとともに、トナー攪拌による開閉部材の剥がれを簡便な構成で防止できる小型化可能な現像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、内部にトナー攪拌部材を有しトナーを収容するトナー攪拌部と、該トナー攪拌部からトナーが供給されるトナー供給部と、該トナー供給部内に配置され静電潜像の形成された像担持体上に近接又は接触させて静電潜像を可視化する現像手段と、を備えた現像装置において、前記トナー攪拌部と前記トナー供給部とを仕切る境界壁には、前記トナー攪拌部材の回転により前記トナー攪拌部から前記トナー供給部へトナーを供給する第１開口部と前記トナー供給部内のトナーを前記トナー攪拌部へ排出する第２開口部とが形成され、前記トナー攪拌部の内側となる前記境界壁の側面には、前記第２開口部を開閉する開閉部材が、前記トナー攪拌部材の回転方向に対し上流側に位置する端部を貼り付け固定されており、前記開閉部材の貼り付け部分を保護する保護部材を、前記トナー攪拌部材の回転方向に対し下流側に位置する一端が前記貼り付け部分を覆い、他端が前記トナー攪拌部材の回転軌道外に位置するように前記境界壁に沿って配置したことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の現像装置において、前記現像手段は、前記像担持体に対向配置されるトナー担持体と、該トナー担持体にトナーを供給するトナー供給部材と、前記トナー担持体に対向配置され前記トナー担持体上に形成されるトナー層厚を規制する規制部材とで構成され、前記第２開口部は前記第１開口部に対して前記トナー供給部材の回転方向下流側に形成されることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の現像装置において、前記開閉部材の裏面に補強部材を積層し、該補強部材を介して前記開閉部材を前記境界壁に貼り付け固定することを特徴としている。

また本発明は、上記構成の現像装置において、前記貼り付け部分を覆う側の前記保護部材の端部は、前記開閉部材に固定されていないことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の現像装置が搭載された画像形成装置である。

本発明の第１の構成によれば、開閉部材の貼り付け部分を覆う保護部材を設けることにより、トナー攪拌部材の摺擦により開閉部材が剥がれるおそれがなく、長期間に亘り安定したトナー供給を維持することができる。また、トナー攪拌部材の回転方向と対向する側の保護部材の端部をトナー攪拌部材の回転軌道外に配置したので、トナー攪拌部材の摺擦により保護部材が剥がれるおそれもなくなる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の現像装置において、第２開口部を第１開口部に対してトナー供給ローラの回転方向下流側に形成するようにしたので、トナー攪拌部とトナー供給部との間でトナーの入れ替わりを抑制することができる。また、第１開口部を通ってトナー供給部に供給されたトナーが直ちにトナー担持体に至ることがないため、画像かぶり等の画質不良を効果的に抑制できる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１又は第２の構成の現像装置において、開閉部材の裏面に補強部材を積層しておき、補強部材を介して開閉部材を境界壁に貼り付け固定することにより、開閉部材にシワが生じにくくなり取り付け作業性が向上する。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第１乃至第３のいずれかの構成の現像装置において、保護部材は、貼り付け部分を覆う側の端部が開閉部材に固定されず自由端となっているため、開閉部材が保護部材の弾性力によりトナー攪拌部側に引っ張られるおそれがなく、第２開口部を完全に閉鎖することができる。

また、本発明の第５の構成によれば、上記第１乃至第４のいずれかの構成の現像装置を搭載することにより、長期間に亘って画像カブリ等の画像不良の生じるおそれのない画像形成装置となる。

以下に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の現像装置を備えたロータリー現像式のカラー画像形成装置の概略構成図である。画像形成装置（ここではカラープリンタ）１００では、コピー動作を行う場合、装置本体内において、図中の反時計回りに回転する感光体ドラム１が帯電ユニット２により一様に帯電される。そして、パーソナルコンピュータ等から画像入力部（図示せず）に入力された原稿画像データに基づいて露光ユニット３から感光体ドラム１上にレーザビームが照射され、感光体ドラム１上に静電潜像が形成される。

感光体ドラム１は、例えばアルミドラムに感光層が積層されたものであり、帯電ユニット２により表面を帯電させるようになっている。そして、露光ユニット３からのレーザビームを受けた表面に帯電を減衰させた静電潜像を形成する。感光層を形成する感光材料としては、アモルファスシリコン感光体や有機感光体（ＯＰＣ感光体）が用いられる。感光層として正ＯＰＣを用いた場合、オゾン等の発生が少なく帯電が安定しており、特に単層構造の正ＯＰＣは長期間使用して膜厚が変化した場合においても感光特性に変化が少なく、画質も安定するため長寿命のシステムには好適に用いられる。

４はトナーを感光体ドラム１上に供給するロータリー式の現像ユニットである。現像ユニット４は、現像装置とトナー容器が一体化されたカートリッジ式のイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色の現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ及び４ｄを備えており、現像装置４ａ〜４ｄを感光体ドラム１に対向する位置に順次回転移動させることにより、感光体ドラム１上の静電潜像に正極性トナーが付着されて各色のトナー像が形成される。

５はトナー像が転写される中間転写ベルトであり、中間転写ローラ６ａ、６ｂ、ベルト駆動ローラ８及び従動ローラ９に掛け渡され、感光体ドラム１に当接しながら図示しない駆動手段により図中の時計回りに回転する。中間転写ベルト５には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。

ユーザにより画像形成開始が入力されると、所定のタイミングにより感光体ドラム１上にイエローのトナー像の形成を行う。そして、負極性の転写バイアスが印加された中間転写ローラ６ａ、６ｂにより感光体ドラム１上のイエローのトナー像が中間転写ベルト５上に転写される（一次転写）。その後、感光体ドラム１の表面に残留したトナーがクリーニングローラ７ａ及びクリーニングブレード７ｂにより除去され、現像ユニット４は所定量（ここでは９０°）回転して、上記と同様に今度はマゼンタのトナー像が感光体ドラム１上に形成され、中間転写ベルト５上に転写される。

以下、上述と同様の方法により、感光体ドラム１からシアン及びブラックのトナー像が中間転写ベルト５上に転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。１３は中間転写ベルト５の下部に位置する転写ローラであり、１４は中間転写ベルト５表面の残留トナーを除去するベルトクリーニングブレードである。

上記のようにトナー像が形成された中間転写ベルト５に向けて、用紙Ｐが給紙機構１０から給紙ローラ１１及びレジストローラ対１２を経由して搬送され、中間転写ベルト５の表面に順次形成されたフルカラーのトナー像が負極性の転写バイアスが印加された転写ローラ１３により用紙Ｐに一度に転写される（二次転写）。そして、トナー像が転写された用紙は定着装置１５に搬送されてトナー像が定着される。定着装置１５を通過した用紙Ｐは、用紙搬送路１６及び排出ローラ対１７を介して排出トレイ１８に排出される。

図２は、本発明の現像装置の側面断面図、図３は図２における境界壁周辺の部分拡大図、図４は境界壁の斜視図、図５は開閉部材の貼り付け部分周辺（図３の破線円内）の拡大図である。なお、以下の説明では、図１の感光体ドラム１と相対する現像装置４ａの構成及び動作について説明するが、現像装置４ｂ〜４ｄの構成及び動作についても全く同様である。

図２に示すように、現像装置４ａは、樹脂製の現像容器２０内に、トナーが収納されるトナー攪拌部２１と、トナー攪拌部２１からトナーが供給されるトナー供給部２２とが設けられており、トナー攪拌部２１及びトナー供給部２２は境界壁２３によって仕切られている。境界壁２３には第１開口部２８及び第２開口部２９が形成され、第２開口部２９は第１開口部２８よりも図中上側に位置付けられている。

トナー攪拌部２１内には、回転軸にＰＥＴフィルムなどの攪拌羽根を貼り付けた撹拌パドル２４が図２において反時計回りに回転可能に軸支されている。トナー供給部２２内には、潜像を担持する感光体ドラム（図１参照）と対面し、その潜像を現像するための現像ローラ２５、現像ローラ２５にトナーを供給するためのトナー供給ローラ２６、現像ローラ２５上のトナー層厚を規制すると共にトナーを帯電させる金属製の規制部材２７等が設けられている。

現像ローラ２５上のトナー層は規制部材（例えば、厚さ０．０８ｍｍのＳＵＳ箔で、規制圧＝２５Ｎ／ｍに設定される）２７によって層厚規制されるとともに、摩擦帯電されて、現像ローラ２５によって感光体ドラム１上の静電潜像が現像される。現像ローラ２５と現像容器２０との間にはシール部材３０（例えば、導電性の高分子量ＰＥフィルムを用いて、均一に現像ローラ２５に接触するようにウレタンスポンジでバックアップされている）が配設され、このシール部材３０によってトナー漏れを防止している。

また、トナー攪拌部２１の内側となる境界壁２３の側面には、第２開口部２９を開閉してトナー供給部２３内のトナー充填量を調整する開閉部材３１と、開閉部材３１の貼り付け部分の端面を保護する保護部材３２とが付設されている。

さらに、現像ローラ２５及びトナー供給ローラ２６は、図２において時計回りに回転するため、第２開口部２９は第１開口部２８よりもトナー供給ローラ２６の回転方向下流側に形成され、第２開口部２９はトナー供給ローラ２６の上端よりも上側に位置している。そして、第１開口部２８は攪拌パドル２４の回転軸よりも下側に位置付けられている。

図４に示すように、境界壁２３は、例えばＳＵＳ板（例えば、厚さ０．３ｍｍ）を折り曲げて形成されており、境界壁２３の下部には複数の円形状の第１開口部２８が形成され、境界壁２３の上部にはリブ部３３で区切られた複数の第２開口部２９が形成されている。また、境界壁２３の上端部及び下端部は現像容器２０の内側にビス固定されており、現像容器２０の変形を防止する支柱としての役割も果たしている。なお、図４に示した第１及び第２開口部２８、２９の形状は、例示した形態だけに限らず、種々変更しても良いのはもちろんである。

図３に戻って、開閉部材３１は、例えば、厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製フィルムであり、トナー攪拌部２１の内側となる境界壁２３の側面に、攪拌パドル２４の回転方向に対し上流側（図３の下側）に位置する端部を貼り付け固定されている。保護部材３２は、例えば厚さ１００μｍのＰＥＴ製フィルムであり、攪拌パドル２４の回転方向に対し下流側（図３の上側）に位置する端部３２ａが開閉部材３１と境界壁２３との貼り付け部分を覆い、他端３２ｂが攪拌パドル２４の回転軌道外に位置するように境界壁２３の下端に向かって貼り付け固定されている。また、第１開口部２８と重なる部分には貫通穴３２ｃが形成されており、第１開口部２８をトナーが通過できるようになっている。

開閉部材３１及び保護部材３２の材質としては、可撓性を有する材料であれば、ＰＥＴフィルム以外に他の材質のフィルムを用いることもできる。例えば、ポリエチレンフィルム、ナイロンフィルム、ポリウレタンフィルム、又はＰＴＦＥフィルム等の樹脂フィルム、シリコンゴムシート又はフッ素ゴムシート等の薄肉ゴムシートを用いるようにしてもよい。そして、開閉部材３１の厚さはトナー供給部２２におけるトナー粉圧とのバランスで決定されるが、実験の結果、約０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲が好ましいことが分かっている。また、保護部材３２の厚さは開閉部材３１よりも厚い０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲が好ましい。開閉部材３１及び保護部材３２の固定方法としては、例えば両面テープ等による固定が挙げられる。

また、図５に示すように、開閉部材３１は補強部材３４を介して境界壁２３に貼り付けられている。開閉部材３１を境界壁２３に直接貼り付けても良いが、特に開閉部材３１の厚みが薄い場合、境界壁２３に貼り付ける際にシワが入りやすくなる。そのため、開閉部材３１の貼り付け部分に予め補強部材３４を貼り付けて一体としておき、それを境界壁２３に貼り付けることで、開閉部材３１にシワが生じにくくなって取り付け作業性が向上する。補強部材３４としては、例えば厚さ１００μｍのＰＥＴ製フィルム等が用いられる。

また、端部３２ａまで保護部材３２全域を貼り付け固定すると、保護部材３２よりも薄い開閉部材３１が保護部材３２の弾性力によりトナー攪拌部２１側に引っ張られて第２開口部２９を完全に閉鎖できないおそれがある。また、端部３２ａは攪拌パドル２４の回転方向と同方向であるため、攪拌パドル２４との接触により端部３２ａが剥がれる心配はない。そのため、ここでは端部３２ａは開閉部材３１に固定していない。

次に、本発明の現像装置による現像プロセスについて説明する。トナー攪拌部２１内のトナーは、攪拌パドル２４の回転により第１開口部２８を通過してトナー供給部２２へ送られる。トナー供給部２２側へ送られたトナーはトナー供給ローラ２６により現像ローラ２５へ運ばれ、規制部材２７で薄層規制されて現像ニップ部へと搬送され、感光体ドラム１上の静電潜像を現像する。現像に用いられず現像ローラ２５上に残ったトナーはシール部材３０を通過後、現像容器２０内に戻される。

トナー供給ローラ２６にて搬送されたトナーのうち、規制部材２７で規制された過剰なトナーは第１開口部２８から供給（充填）される新たなトナーと共にトナー供給部２２内で滞留するが、トナー供給部２２内のトナー量が多くなると、トナー粉圧によって開閉部材３１が押し開けられ、余分なトナーが第２開口部２９を通過してトナー供給部２２側からトナー攪拌部２１に戻され、トナー供給部２２の内圧が低減される。

このようにして、開閉部材３１によりトナー攪拌部２１とトナー供給部２２との間におけるトナー循環を抑制するようにしたので、トナー選別（粒径の小さいトナーがまず消費されること）を抑制でき、画像不良を防止できることになる。そして、開閉部材３１はトナー攪拌部２１側に配置されているから、トナー供給ローラ２６と開閉部材３１との間にギャップを設ける必要はなく、しかもトナーは第１開口部２８を介してトナー供給部２２に補給されるから、現像装置自体を小型化することができ、長期間に亘って画像不良の生じるおそれもない。

また、開閉部材３１がトナー供給部２２内のトナー量に応じて第２開口部２９を開閉することにより、第２開口部２９ではトナー供給部２２側からトナー攪拌部２１側へのみトナーが通過可能となって、トナー供給部２２へのトナー過充填が防止され、トナー過充填によるトナー供給部２２内でのトナーの循環不良が解消される。つまり、トナー供給部２２内でトナーが滞留することがないため、トナー供給ローラ２６の回転負荷が大きくならず、現像ローラ２５にトナーを安定して供給することができる上、トナーに帯電不良が生じることがなく、画像カブリ等の画質不良も回避できることになる。

さらに、図１に示したようなロータリー式の現像ユニット４に搭載される現像装置４ａ〜４ｄでは、現像ユニット４の回転によりトナー攪拌部２１がトナー供給部２２の上方に位置する場合があるが、第２開口部２９のトナー攪拌部２１側に開閉部材３１を設けることにより、トナー攪拌部２１からトナー供給部２２へのトナーの進入を効果的に防止できる。

第１開口部２８は、トナー供給ローラ２６の回転方向に対して、第２開口部２９よりも上流側に形成されているから、つまり、第１開口部２８はトナー供給ローラ２６の回転軸よりも下側に形成されているから、第１開口部２８を通ってトナー供給部２２に供給されたトナーが直ちに規制部材２７に至ることがなく、この点においても、画像カブリ等の画質不良が生じることがない。

また、開閉部材３１の貼り付け部分を覆う保護部材３２を設けたので、攪拌パドル２４の摺擦により開閉部材３１が剥がれるおそれがなく、長期間に亘り安定したトナー供給を維持可能となる。さらに、攪拌パドル２４の回転方向と対向する（攪拌パドル２４の回転方向に対し下流側に位置する）保護部材３２の端部３２ｂを攪拌パドル２４の回転軌道外に配置したので、攪拌パドル２４が回転しても端部３２ｂと攪拌パドル２４とが干渉せず、攪拌パドル２４の摺擦により保護部材３２が剥がれるおそれもなくなる。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、開閉部材３１や保護部材３２、補強部材３４等を固定する方法は両面テープに限らず、接着剤や粘着剤、或いはビス等により固定しても良い。

また、本発明はロータリー式のカラープリンタに限らず、デジタル或いはアナログ方式のモノクロ及びカラー複写機、ファクシミリ等、一成分現像方式の現像装置を備えた画像形成装置に適用可能である。

図２に示した本発明の現像装置を用いて、連続画像印刷時における開閉部材の剥がれ防止性能を調査した。また、図６に示すように保護部材３２を付設しない現像装置を比較例１、図７に示すように保護部材３２の下端３２ｂが攪拌パドル２４の回転軌道内に位置する現像装置を比較例２として同様に調査した。

評価方法としては、本発明及び比較例１、２の現像装置を試験機に搭載し、非磁性の正帯電トナーを用いてＢ／Ｗ比５％のテスト画像を２００００枚印刷し、５０００枚毎に現像装置内部の開閉部材の剥がれ具合を目視により観察し、少しでも剥がれが認められた場合は剥がれ発生と判断した。

試験条件としては、本発明及び比較例共に、感光体ドラムの周速を１５０ｍｍ／秒、感光体ドラムの表面電位Ｖ０を３００Ｖ、ドラム明電位ＶＬを２０Ｖ、ドラム径を３０ｍｍとし、現像ローラ２５の直流バイアスＶｄｃを２００Ｖ、交流バイアスＶｐｐを１．５ｋＶ、周波数２．５ｋＨｚ、Ｄｕｔｙ比３１％、規制部材に印加する直流バイアスＶｂｌを３００Ｖ、交流バイアスＶｐｐを１．５ｋＶ、周波数２．５ｋＨｚ、Ｄｕｔｙ比３１％とした。また、トナー供給ローラへの印加バイアスは規制部材と同電位とし、印刷速度は６枚／分とした。

なお、その他の条件として、ドラム−現像ローラ間距離を０．１５ｍｍ、感光体ドラムに対する現像ローラの周速比を１．５、現像ローラに対するトナー供給ローラの周速比を０．７とした。トナー供給ローラとしては、発泡ウレタンの半導電性材料で抵抗値３×１０⁸Ωのものを用い、現像ローラへの押し込み量は０．９ｍｍとした。また、一成分現像剤として粒径７μｍの正帯電性の懸濁重合トナーを用いた。試験結果を表１に示す。

表１から明らかなように、本発明の現像装置では、２００００枚印刷後も開閉部材３１の剥がれは全く認められなかった。一方、保護部材３２を付設しない比較例１の現像装置では、１５０００枚印刷後に開閉部材３１の剥がれが認められた。また、保護部材３２の下端３２ｂが攪拌パドル２４の回転軌道内に位置する比較例２の現像装置では、２００００枚印刷後に保護部材３２の剥がれが認められた。以上のことから、本発明の現像装置では、比較例に比べて長期間に亘り開閉部材の剥がれを抑制可能であることが確認された。

なお、上記実施例の試験条件は一例にすぎず、例えば乳化重合法や粉砕法で製造されたトナーであっても同様の結果が得られることがわかっている。

本発明は、内部にトナー攪拌部材を有しトナーを収容するトナー攪拌部と、該トナー攪拌部からトナーが供給されるトナー供給部と、該トナー供給部内に配置され静電潜像の形成された像担持体上に近接又は接触させて静電潜像を可視化する現像手段と、を備えた現像装置において、トナー攪拌部とトナー供給部とを仕切る境界壁には、トナー攪拌部材の回転によりトナー攪拌部からトナー供給部へトナーを供給する第１開口部とトナー供給部内のトナーをトナー攪拌部へ排出する第２開口部とが形成され、トナー攪拌部の内側となる境界壁の側面には、第２開口部を開閉する開閉部材が、トナー攪拌部材の回転方向に対し上流側に位置する端部を貼り付け固定されており、開閉部材の貼り付け部分を保護する保護部材を、トナー攪拌部材の回転方向に対し下流側に位置する一端が貼り付け部分を覆い、他端が前記トナー攪拌部材の回転軌道外に位置するように境界壁に沿って配置したものである。

これにより、トナー攪拌部材の摺擦により開閉部材及び保護部材が剥がれるおそれがなく、長期間に亘り安定したトナー供給を維持可能な現像装置を簡便且つ低コストで提供することができる。

また、開閉部材は、予め裏面に積層された補強部材を介して境界壁に貼り付け固定されるので、開閉部材の厚みが薄い場合であってもシワが生じにくくなり、取り付け作業性が向上する。また、保護部材の貼り付け部分を覆う側の端部を開閉部材に固定せず自由端としておけば、開閉部材がトナー攪拌部側に引っ張られて第２開口部との間に隙間を生じないため、トナー攪拌部とトナー供給部との間のトナー移動を一層抑制できる。

また、開閉部材の耐久性に優れた本発明の現像装置を搭載することにより、長期間に亘って画像カブリ等の画像不良を生じない画像形成装置となり、特に、現像装置を複数備え、回転駆動によっていずれかの現像装置を選択的に像担持体と対面させて現像を行うロータリー式のカラー画像形成装置において有効となる。

は、本発明の現像装置を備えたロータリー式のカラー画像形成装置の側面断面図である。 は、本発明の現像装置の側面断面図である。 は、本発明の現像装置における境界壁周辺の断面拡大図である。 は、本発明の現像装置に用いられる境界壁の斜視図である。 は、本発明の現像装置における開閉部材の貼り付け部分周辺の断面拡大図である。 は、比較例１の現像装置における境界壁周辺の断面拡大図である。 は、比較例２の現像装置における境界壁周辺の断面拡大図である。

符号の説明

１ 感光体ドラム（像担持体）
４ 現像ユニット
４ａ〜４ｄ 現像装置
２０ ハウジング（筐体）
２１ トナー攪拌部
２２ トナー供給部
２４ 攪拌パドル（トナー攪拌部材）
２５ 現像ローラ（トナー担持体）
２６ トナー供給ローラ（トナー供給部材）
２７ 規制部材
２８ 第１開口部
２９ 第２開口部
３０ シール部材
３１ 開閉部材
３２ 保護部材
３２ａ 端部（トナー攪拌部材の回転方向に対し下流側）
３２ｂ 端部（トナー攪拌部材の回転方向に対し上流側）
３２ｃ 貫通穴
３４ 補強部材
１００ 画像形成装置

Claims (5)

1. 内部にトナー攪拌部材を有しトナーを収容するトナー攪拌部と、
   該トナー攪拌部からトナーが供給されるトナー供給部と、
   該トナー供給部内に配置され静電潜像の形成された像担持体上に近接又は接触させて静電潜像を可視化する現像手段と、を備えた現像装置において、
   前記トナー攪拌部と前記トナー供給部とを仕切る境界壁には、前記トナー攪拌部材の回転により前記トナー攪拌部から前記トナー供給部へトナーを供給する第１開口部と前記トナー供給部内のトナーを前記トナー攪拌部へ排出する第２開口部とが形成され、前記トナー攪拌部の内側となる前記境界壁の側面には、前記第２開口部を開閉する開閉部材が、前記トナー攪拌部材の回転方向に対し上流側に位置する端部を貼り付け固定されており、
   前記開閉部材の貼り付け部分を保護する保護部材を、前記トナー攪拌部材の回転方向に対し下流側に位置する一端が前記貼り付け部分を覆い、他端が前記トナー攪拌部材の回転軌道外に位置するように前記境界壁に沿って配置したことを特徴とする現像装置。
2. 前記現像手段は、前記像担持体に対向配置されるトナー担持体と、該トナー担持体にトナーを供給するトナー供給部材と、前記トナー担持体に対向配置され前記トナー担持体上に形成されるトナー層厚を規制する規制部材とで構成され、前記第２開口部は前記第１開口部に対して前記トナー供給部材の回転方向下流側に形成されることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記開閉部材の裏面に補強部材を積層し、該補強部材を介して前記開閉部材を前記境界壁に貼り付け固定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
4. 前記貼り付け部分を覆う側の前記保護部材の端部は、前記開閉部材に固定されていないことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の現像装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の現像装置が搭載された画像形成装置。

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