JP2014232184A - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像容器の第１室と第２室との間の連通部を封止する封止部材を開封する際にその動作が停止してしまった場合でも、現像剤が溢れ出ししまうことを抑制することの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１００は、現像剤の第１室１１１から第２室１１２への移動を許す第１連通部１１４ａと、現像剤の第２室１１２から第１室１１１への移動を許す第２連通部１１４ｂと、第１連通部１１４ａを封止する第１封止部材５１ａと、第２連通部１１４ｂを封止する第２封止部材５１ｂと、第１、第２封止部材５１ａ、５１ｂを開封する開封手段６０と、を有し、開封手段６０は、第１、第２封止部材５１ａ、５１ｂの開封を行う際に、第１封止部材５１ａの開封よりも第２封止部材５１ｂの開封を先に開始する構成とする。
【選択図】図１０

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式などを利用して形成された静電像を現像剤で現像する現像装置及びその現像装置を備えた画像形成装置に関するものである。

電子写真方式や静電記録方式などを利用して像担持体に形成した静電像を、現像剤を用いてトナー像として現像し、このトナー像その記録材に転写させた後に定着させて画像形成物を出力する画像形成装置がある。このような画像形成装置には、例えば電子写真方式を利用した、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、又はこれらの複数の機能を備えた複合機などがある。

このような画像形成装置において静電像の現像に用いられる現像装置としては、現像剤として主にトナーとキャリアとから成る二成分現像剤を用いるものがある。例えば、この二成分現像剤（以下、単に「現像剤」ともいう。）を用いる現像装置として、次のような構成のものがある。

すなわち、現像装置は、現像室と攪拌室とを備えた現像容器と、現像室に設けられ現像剤を担持して搬送し像担持体に現像剤のトナーを供給する現像剤担持体と、攪拌室に設けられた第１搬送部材と、現像室に設けられた第２搬送部材と、を有する。攪拌室と現像室との間に設けられた隔壁には、攪拌室から現像室への現像剤の移動を許す第１連通部と、現像室から攪拌室への現像剤の移動を許す第２連通部とが設けられ、攪拌室と現像室とによって現像剤の循環経路が形成される。

このような現像装置では、現像剤は、攪拌室の内部で第１搬送部材によって攪拌された後に、第１連通部を通過して現像室に流入し、現像室の内部で第２搬送部材によって攪拌される。その後に、現像剤は現像剤担持体に担持される。現像容器内の現像剤のトナーとキャリアとの混合比は、検知手段によって検知されて、略一定になるようにトナーが補給されることで調整される。トナーの帯電量は、トナーとキャリアとが第１、第２搬送部材によって攪拌されることで、適正な値に引き上げられる。

初期の現像剤は、現像装置とは別容器に格納した現像剤を現像装置へ供給する方式、あるいは予め現像装置内に格納しておく方式がある。別容器から現像剤を入れる方式は、現像剤の投入時に現像剤の溢れや、汚れが問題となることがある。また、現像剤を入れる時間のロス、操作性が問題となることがある。そのため、現像剤を予め現像装置内に内蔵する方式が主流となりつつある。

しかし、現像剤が内蔵された現像装置を運搬する際、現像剤の溢れや漏れが問題となることがある。そこで、現像剤の漏れや溢れを抑制するために、現像装置内に現像剤を封止する様々な構成が提案されている。

例えば、特許文献１は、初期の現像剤を、現像室と攪拌室に格納しておくと共に、現像剤担持体にコートした状態とする構成を開示する。この構成では、現像剤担持体の外周に沿うように封止シールが装着される。

また、特許文献２は、初期の現像剤を現像室と攪拌室に格納した構成がある。この構成では、現像剤担持体と現像室との間に封止シールが装着される。

しかし、特許文献１の構成では、封止部材を開封する際や現像装置の立上げ工程において、トナー飛散が生じることがある。搬送部材による摩擦帯電がなされていない現像剤が現像剤担持体へと供給され、トナーの帯電量が低いためである。

また、特許文献２の構成では、現像剤担持体と搬送部材との間に封止部材を設けるため、現像剤担持体と搬送部材とをより近接させることが困難である。現像剤担持体と搬送部材とをより近接させることによりトナー像の高画質化と現像剤の劣化の抑制を図ることが考えられるが、特許文献２の構成ではこれは難しい。

これらの課題に関し有利な構成として、特許文献３に記載されるような構成がある。つまり、現像剤を攪拌室へ格納し、攪拌室と現像室とをつなぐ連通部に封止部材を設けて、現像装置の使用開始時にそれぞれの封止部材を開封する。

特開２００１−３４３８３０号公報 特開２００３−５５１７号公報 特開２０１２−８４５７号公報

しかしながら、特許文献３に記載されるような従来の構成では、封止部材を開封する途中で、何らかの理由でその動作が停止してしまうと、現像装置から現像剤が溢れ出してしまう場合がある。特に、第２搬送部材による現像室内の現像剤の搬送方向において上流側の封止部材のみ一部が開封され、同方向の下流側の封止部材が未開封となった場合などである。

この状態では、攪拌室から現像室へ現像剤が供給されるが、現像室から攪拌室への現像剤の供給ができない。そのため、現像室に供給された現像剤が過剰となり、現像室の現像剤担持体が配置されている開口部を介して現像装置から現像剤が溢れだしてしまう場合がある。

なお、以上では、現像剤として二成分現像剤を用いる現像装置を例に従来の課題について説明した。しかし、現像剤の循環経路を形成する第１室及び第２室を備えた現像容器を有し、使用開始前に第１室に現像剤を収容して第１室と第２室との間を封止部材で封止した構成の場合、一成分現像剤を用いる現像装置においても同様の課題は生じ得る。なお、一成分現像剤は、キャリアを含まず、主にトナーから成る現像剤である。

したがって、本発明の目的は、現像容器の第１室と第２室との間の連通部を封止する封止部材を開封する際にその動作が停止してしまった場合でも、現像剤が溢れ出ししまうことを抑制することのできる現像装置及び画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る現像装置及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、第１の本発明は、像担持体に形成された静電像を現像剤で現像する現像装置において、現像剤を収容する第１室及び第２室を備え前記第１室と前記第２室との間で現像剤の循環経路が形成されている現像容器と、前記第２室に設けられ現像剤を担持して搬送し前記像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、前記第１室に設けられ前記第１室に収容された現像剤を前記第２室に向けて搬送する第１搬送部材と、前記第２室に設けられ前記第２室に収容された現像剤を前記第１室に向けて搬送する第２搬送部材と、前記第１搬送部材によって搬送される現像剤の前記第１室から前記第２室への移動を許す第１連通部と、前記第２搬送部材によって搬送される現像剤の前記第２室から前記第１室への移動を許す第２連通部と、前記第１連通部を封止する第１封止部材と、前記第２連通部を封止する第２封止部材と、前記第１、第２封止部材を開封する開封手段と、を有し、前記現像装置が使用開始される際に、前記開封手段によって前記第１、第２封止部材が開封されて、前記第１室に収容されていた現像剤の前記第２室への流入が可能となり、前記開封手段は、前記第１、第２封止部材の開封を行う際に、前記第１封止部材の開封よりも前記第２封止部材の開封を先に開始することを特徴とする現像装置である。

第２の本発明によると、上記第１の本発明の現像装置と、該現像装置を駆動する駆動手段と、を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。

本発明によれば、現像容器の第１室と第２室との間の連通部を封止する封止部材を開封する際にその動作が停止してしまった場合でも、現像剤が溢れ出ししまうことを抑制することができる。

本発明の一実施例に係る画像形成装置の模式的な断面図である。 本発明の一実施例の現像装置を上方から見た断面図である。 本発明の一実施例における使用開始前の現像装置を上方から見た部分断面平面図である。 本発明の一実施例における使用開始前の現像装置の状態を示す断面図である。 本発明の一実施例における封止部材及びその開封手段を示す模式的な断面図である。 本発明の一実施例における封止部材の固定部を説明するための模式図である。 本発明の一実施例における現像装置の駆動伝達系（ギア列）を示す現像装置の側面図である。 本発明の一実施例における現像装置の初期の立ち上げ工程のフローチャート図である。 本発明の一実施例における現像装置の初期の立ち上げ工程で駆動手段にかかるトルクを示すグラフ図である。 本発明の一実施例における現像装置の初期の立ち上げ工程のあるタイミングでの現像装置の状態を示す断面図である。 本発明の一実施例における現像装置の初期の立ち上げ工程のあるタイミングでの現像装置の状態を示す断面図である。 封止部材の他の例を説明するための模式図である。

以下、本発明に係る現像装置及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。なお、以下の説明において、現像装置、画像形成装置の構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対位置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、各図面において同一の符号を付したものは、同一又は対応する構成又は作用を有するものであり、これらについての重複する説明は適宜省略した。また、以下の説明において画像形成装置や現像装置に関連して用いられる上、下は、画像形成装置や現像装置が通常の用法に従って使用可能な状態における鉛直方向の上、下を示す。

実施例１
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
まず、本実施例の画像形成装置の全体的な構成及び動作について説明する。図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置２００の全体構成を示す模式的な断面図である。

本実施例の画像形成装置２００は、電子写真方式を利用してフルカラー画像の形成が可能な中間転写方式を採用したタンデム型（インライン型）の画像形成装置（複写機能、プリンタ機能、ＦＡＸ機能を併せ持つ複合機）である。

画像形成装置２００は、中間転写体としての中間転写ベルト７の被画像転写面の移動方向（図中矢印Ｒ７方向）に沿って上流側から下流側に、４個の画像形成部（画像形成ステーション）ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、この順に、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する画像形成部である。

なお、本実施例では、各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの構成及び動作は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、当該要素について総括的に説明する。

画像形成部Ｓは、像担持体としての円筒形（ドラム形）の電子写真感光体（感光体）、即ち、感光体ドラム１を有する。感光体ドラム１は、図中矢印Ｒ１方向（図１中の時計回り）に回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って順に、次の各手段が配置されている。まず、帯電手段としてのローラ形の帯電部材である帯電ローラ（一次帯電器）２が配置されている。次に、露光手段（潜像形成手段）としての露光装置（レーザースキャナー）３が配置されている。次に、現像手段としての現像装置１００が配置されている。次に、一次転写手段としてのローラ形の一次転写部材である一次転写ローラ５が配置されている。次に、帯電補助手段としてのローラ状のブラシ部材である帯電補助ブラシ６が配置されている。

各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対向するように、中間転写体としての無端状のベルトである中間転写ベルト７が配置されている。中間転写ベルト７は、二次転写対向ローラ８、テンションローラ１７、１８に、所定の張力をもって掛け渡されている。中間転写ベルト７の内周面（裏面）側において、各感光体ドラム１に対向する位置に、上記一次転写ローラ５が配置されている。中間転写ベルト７は、その裏面側から一次転写ローラ５によって感光体ドラム１に向けて押圧されており、その外周面（表面）が感光体ドラム１に当接させられている。これにより、感光体ドラム１と中間転写ベルト７との接触部に、一次転写部（一次転写ニップ）Ｔ１が形成されている。中間転写ベルト７は、駆動ローラも兼ねる二次転写対向ローラ８が図中矢印Ｒ８方向（図１中の反時計回り）に回転駆動されることによって、図中矢印Ｒ７方向（図１中の反時計回り）に回転する。中間転写ベルト７の回転速度（周速）は、感光体ドラム１の回転速度（周速）とほぼ同じに設定されている。本実施例では、感光体ドラム１の回転速度（周速）が、画像形成装置２００のプロセススピードに相当する。中間転写ベルト７の表面側において、二次転写対向ローラ８に対応する位置には、二次転写手段としてのローラ形の二次転写部材である二次転写ローラ９が配置されている。二次転写ローラ９は、二次転写対向ローラ８との間に中間転写ベルト７を挟持している。これにより、二次転写ローラ９と中間転写ベルト７との接触部に、二次転写部（二次転写ニップ部）Ｔ２が形成されている。また、中間転写ベルト７の表面側において、テンションローラ１７に対向する位置には、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーナ１１が、中間転写ベルト７に当接するようにして配置されている。

また、画像形成に供される記録材（シート）Ｐは、記録材供給カセット１０に積載された状態で収納されている。この記録材Ｐは、記録材供給ローラ、搬送ローラ、レジストローラなどを有する給搬送装置（図示せず）によって、二次転写部Ｔ２に供給される。

また、記録材Ｐの搬送方向において二次転写部Ｔ２の下流側には、定着手段としての定着装置１３が配置されている。定着装置１３は、定着ローラ１４と、定着ローラ１４に加圧された加圧ローラ１５とを有する。

さらに、記録材Ｐの搬送方向において定着装置１３の下流側には、記録材排出トレイ（図示せず）が配置されている。

フルカラー画像の形成時を例に、画像形成動作を説明する。例えば、複写機能が使用される場合、まず、画像形成装置２００が備える原稿読取装置（図示せず）において原稿の画像が読み取られ、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色成分の画像信号が決定される。続いて、各画像形成部Ｓの各感光体ドラム１は、感光体駆動手段としての感光体ドラム駆動モータ（図示せず）によって、図中矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。そして、回転する各感光体ドラム１の表面は、各帯電ローラ２によって所定の極性の所定の電位に略一様に帯電させられる。帯電処理された後の各感光体ドラム１の表面は、各露光装置３によって、各画像形成部Ｓに対応する色成分の画像情報に基づいて露光され、露光部分の電荷が除去される。これによって、各感光体ドラム１には各色用の静電像（静電潜像）が形成される。各感光体ドラム１上の静電像は、各現像装置１００において現像スリーブ１０２に担持された現像剤からイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーが供給されて、トナー像として現像される。本実施例では、イメージ部が露光されて形成された静電像が、反転現像方式にて現像される。すなわち、帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光体ドラム１の表面の露光部（画像部）に、感光体ドラム１の帯電極性と同極性に帯電したトナーを付着させることで、静電像をトナー像として現像する。

これら４色のトナー像は、各一次転写ニップＴ１において、各一次転写ローラ５の作用により、中間転写ベルト７上に順次に転写（一次転写）され、中間転写ベルト７上には４色のトナー像が重ね合わされたフルカラー画像用の多重トナー像が形成される。このとき、一次転写ローラ５には、現像時のトナーの帯電極性（正規の帯電極性）とは逆極性の直流電圧である一次転写バイアスが印加される。

なお、中間転写ベルト７に一次転写されずに感光体ドラム１上に残ったトナー（一次転写残トナー）は、トナーの正規の帯電極性と同極性の帯電補助バイアスが印加された帯電補助ブラシ６によって帯電させられる。そして、この一次転写残トナーは、帯電ローラ２と感光体ドラム１との当接部を通過した後に、現像装置１００の現像容器１０１に回収される。

中間転写ベルト７上で重ね合わされた４色のトナー像は、二次転写部Ｔ２において、二次転写ローラ９の作用により、記録材Ｐに転写（二次転写）される。このとき、二次転写ローラ９には、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である二次転写バイアスが印加される。記録材Ｐは、給搬送装置によって、記録材供給カセット１０から送出され、二次転写部Ｔ２まで搬送される。このとき、記録材Ｐは、給搬送装置において、レジストローラによって中間転写ベルト７上のトナー像にタイミングを合わせるようにして二次転写部Ｔ２に供給される。この二次転写部Ｔ２に供給された記録材Ｐに、中間転写ベルト７上の４色のトナー像が一括して二次転写される。

なお、記録材Ｐに二次転写されずに中間転写ベルト７上に残ったトナー（二次転写残トナー）は、ベルトクリーナ１１によって中間転写ベルト７から除去される。

一方、トナー像が二次転写された記録材Ｐは、定着装置１３に搬送され、ここで加熱及び加圧されて、その表面にトナー像が定着される。その後、トナー像が定着された後の記録材Ｐは、記録材排出トレイ上に排出される。

以上で、１枚の記録材Ｐの片面（表面）に対するフルカラーの画像形成が終了する。

２．現像装置
次に、本実施例の現像装置１００の全体的な構成及び動作について説明する。図２は、本実施例の現像装置１００を上方から見た断面図である。

現像装置１００は、現像容器１０１を有する。現像容器１０１は、図２に示す方向から見て、感光体ドラム１の長手方向（回転軸線方向）に沿って長い略矩形の箱体（枠体）で形成されている。現像容器１０１には、その感光体ドラム１に近接して対向する位置の開口部１０３（図４（ａ）参照）から一部が露出するようにして、現像剤担持体としての現像スリーブ１０２が回転可能に設けられている。現像スリーブ１０２は、非磁性材料で形成された円筒状部材である。現像スリーブ１０２の長手方向（回転軸線方向）は、感光体ドラム１の長手方向（回転軸線方向）と略平行である。現像スリーブ１０２の内部（中空部）には、磁界発生手段として、周方向に複数の磁極を有するマグネットローラ１２１（図４（ａ）参照）が、現像容器１０１に対して固定的に配置されている。

現像容器１０１の内部には、第１室である攪拌室１１１と、第２室である現像室１１２とが、互いに略平行になるように区画されて設けられている。攪拌室１１１と現像室１１２との間は、隔壁（仕切り壁）１１３で仕切られている。

攪拌室１１１の内部には、第１搬送部材としての第１攪拌スクリュー１０４ａが回転自在に取り付けられている。また、現像室１１２の内部には、第２搬送部材としての第２攪拌スクリュー１０４ｂが回転自在に取り付けられている。第１攪拌スクリュー１０４ａ及び第２攪拌スクリュー１０４ｂは、それぞれ回転軸１４１と、回転軸１４１の周りに螺旋状に形成された搬送部（スクリュー羽根、搬送壁）１４２とを有する。そして、第１攪拌スクリュー１０４ａは、回転することによって、図中矢印Ａで示すように、現像容器１０１の長手方向に沿って、一方の端部側（図２中の右側）から他方の端部側（図２中の左側）に向けて、現像剤を攪拌しながら搬送する。一方、第２攪拌スクリュー１０４ｂは、回転することによって、図中矢印Ｂで示すように、現像容器１０１の長手方向に沿って、一方の端部側（図２中の左側）から他方の端部側（図２中の右側）に向けて、現像剤を攪拌しながら搬送する。このように、第１攪拌スクリュー１０４ａと第２攪拌スクリュー１０４ｂとは、現像容器１０１の長手方向に沿って互いに反対方向に現像剤を搬送する。

攪拌室１１１及び現像室１１２は、現像剤として主に非磁性トナー粒子（トナー）と磁性キャリア粒子（キャリア）とを備えた二成分現像剤を収容可能なように構成されている。そして、攪拌室１１１と現像室１１２とが連結されて、現像剤の循環経路が形成されている。攪拌室１１１から現像室１１２への現像剤の受け渡しは、現像容器１０１の長手方向の一方の端部側（図２中の左側）において隔壁１１３に設けられた、第１連通部（受け渡し部）１１４ａを介して行われる。一方、現像室１１２から攪拌室１１１への現像剤の受け渡しは、現像容器１０１の長手方向の他方の端部側（図２中の右側）において隔壁１１３に設けられた第２連通部（受け渡し部）１１４ｂを介して行われる。

本実施例では、第１、第２連通部１１４ａ、１１４ｂは、隔壁１１３に対し略直交する方向に見たときに略矩形（略正方形）の、実質的に同一形状の開口部で構成されている（図１０参照）。

また、本実施例では、現像装置１００には、第３搬送部材としての第３攪拌スクリュー１０４ｃ（図３、図４（ａ）参照）が設けられている。第３攪拌スクリュー１０４ｃは、第１、第２攪拌スクリュー１０４ａ、１０４ｂと同様、回転軸１４１と、搬送部（スクリュー羽根、搬送壁）１４２とを有する。本実施例では、第３攪拌スクリュー１０４ｃは、第１攪拌スクリュー１０４ａよりも上方に配置されている。また、本実施例では、第３攪拌スクリュー１０４ｃは、その回転軸１４１の長手方向の一方の端部側（第１連通部１１４ａ側）の所定範囲に搬送部１４２が設けられ、それよりも他方の端部側（第２連通部１１１４ｂ側）には搬送部１４２は設けられていない。そして、第３攪拌スクリュー１０４ｃは、少なくとも第１攪拌スクリュー１０４ａによる現像剤の搬送方向の下流側端部近傍の所定範囲において、第１攪拌スクリュー１０４ａによる現像剤の搬送方向とは逆方向に現像剤を搬送する。特に、本実施例では、第３攪拌スクリュー１０４ｃの搬送部１４２は、第１攪拌スクリュー１０４ａによる現像剤の搬送方向において下流側の攪拌室１１１の端部近傍から同方向の中央よりも下流側までの所定範囲に設けられている。

本実施例では、第１、第２、第３攪拌スクリュー１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃの回転軸線方向は、互いに略平行であり、また現像スリーブ１０２の回転軸線方向とも略平行である。現像スリーブ１０２、第１、第２、第３攪拌スクリュー１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃは、それぞれ現像容器１０１に設けられた軸受（図示せず）によって回転可能に支持されている。

現像装置１００が使用開始されると、攪拌室１１１及び現像室１１２内には、主にトナーとキャリアとが混合された現像剤（二成分現像剤）が収容される。攪拌室１１１の第２連通部１１４ｂ側（攪拌室１１１における現像剤の搬送方向の上流側）の上方には、現像剤補給手段としてのトナー補給機構１０５が設けられている。補給現像剤収容部としてのトナーボトル（図示せず）に収容された補給用のトナーは、トナー搬送経路（図示せず）を通してトナー補給機構１０５まで搬送される。そして、この補給用のトナーは、その通過を許すように現像容器１０１とトナー補給機構１０５との間に設けられたトナー補給口１０６を通して、攪拌室１１１内に落下させられる。これによって、現像容器１０１に補給用のトナーが補給される。なお、本実施例の現像装置１００では、同一種類のトナー及び同一種類のキャリアを用いた。

第１攪拌スクリュー１０４ａが回転すると、攪拌室１１１内の現像剤は、図中矢印Ａで示すように、第２連通部１１４ｂ側（攪拌室１１１における現像剤の搬送方向の上流側）から第１連通部１１４ａ側（同方向の下流側）に向かって搬送される。一方、第２攪拌スクリュー１０４ｂが回転すると、現像室１１２内の現像剤は、図中矢印Ｂで示すように、第１連通部１１４ａ側（現像室１１２における現像剤の搬送方向の上流側）から第２連通部１１４ｂ側（同方向の下流側）に向かって搬送される。

現像室１１２内を搬送される現像剤は、キャリアにトナーが静電的に吸着した状態で、マグネットローラ１２１の磁力によって拘束されて、現像スリーブ１０２上に担持される。そして、現像スリーブ１０２の回転に伴って、現像スリーブ１０２上の現像剤は、現像剤規制部材としての現像ブレード１２２（図４（ａ））によってその量が規制された後に、感光体ドラム１と現像スリーブ１０２とが対向する現像部（現像領域）に搬送される。本実施例では、現像スリーブ１０２は、現像部において感光体ドラム１の表面の移動方向とは逆方向に移動するように回転駆動される（図４中の矢印Ｒ２方向）。現像部において、現像スリーブ１０２上の現像剤は、マグネットローラ１２１の磁力によって穂立ちして磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシが感光体ドラム１の表面に近接又は接触させられる。そして、現像スリーブ１０２に対して、現像バイアス印加手段としての現像電源（高圧電源）ＨＶ（図３参照）から所定の現像バイアスが印加されることによって、感光体ドラム１上の静電像に応じて、磁気ブラシ中のトナーが感光体ドラム１上に転移する。その後、現像スリーブ１０２上の現像剤は、現像スリーブ１０２の回転に伴って現像容器１０１内に戻され、現像容器１０１内の現像剤と混合される。

ここで、トナーとキャリアとを用いた二成分現像剤においては、トナーの帯電量と、二成分現像剤中に含まれるトナーの割合（すなわち、トナー及びキャリアの重量Ｄに対するトナーの重量Ｔの比率。以下、「Ｔ／Ｄ」という。）とには、相関関係がある。トナーはキャリアとの接触摩擦により帯電することから、トナーはキャリアとの接触機会が多くなるほど帯電量が大きくなる。概して、Ｔ／Ｄが小さいほど、トナーの帯電量は大きくなる。

現像室１１２においてトナーが消費されてＴ／Ｄが小さくなった現像剤は、第２連通部１１４ｂを介して攪拌室１１１に搬送され、ここでＴ／Ｄが略一定となるように補給用のトナーが補給され、攪拌される。画像形成装置２００は、現像容器１０１内の現像剤のＴ／Ｄを検知するための濃度検知手段を有する。そして、画像形成装置２００は、この濃度検知手段の検知結果に応じて、トナー補給機構１０５から現像装置１００への補給用のトナーの補給動作を制御して、現像容器１０１内の現像剤のＴ／Ｄが略一定となるようにする。トナーが補給されて、混合攪拌された攪拌室１１１内の現像剤は、第１連通部１１４ａを介して再び現像室１１２に搬送され、現像に供される。

３．封止部材及び開封手段の構成
次に、図３〜図６をも参照して、現像装置１００に設けられる封止部材及び開封手段の構成について説明する。図３は、使用開始前の現像装置１００を上方から見た部分断面平面図である。図３には、現像装置１００の駆動手段としての駆動モータＭ１、現像バイアス印加手段（高圧印加手段）としての現像電源ＨＶ、制御手段としてのＣＰＵ２１０、操作部としての操作パネル２２０を表す機能ブロックも一緒に図示した。これら駆動モータＭ１、現像電源ＨＶ、ＣＰＵ２１０、操作パネル２２０は、画像形成装置２００の装置本体に設けられている。また、図４は、使用開始前の現像装置１００の状態を示している。特に、図４（ａ）は、図３中のＥ−Ｅ線断面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）中のＦ−Ｆ線断面図である。また、図５は、本実施例における封止部材及びその開封手段を示す模式図である。特に、図５（ａ）は封止部材の開封開始前の状態を示し、図５（ｂ）は封止部材の開封途中の状態を示す。また、図６は、本実施例における封止部材の固定部を説明するための模式図である。

現像装置１００は、第１連通部１１４ａ、第２連通部１１４ｂを封止するための第１封止部材、第２封止部材として、それぞれシート状部材で形成された第１封止シート５１ａ、第２封止シート５１ｂを有する。本実施例では、第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂは、それぞれ一方の端部側に第１、第２連通部１１４ａ、１１４ｂを封止する封止部５２を有し、他方の端部に後述する開封機構６０に接続される延長部５３を有した、細長帯状形状とされている。現像装置１００の使用開始前には、第１封止シート５１ａ、第２封止シート５１ｂは、それぞれ第１連通部１１４ａ、第２連通部１１４ｂを封止するように、隔壁１１３に貼付されている。そして、現像装置１００の使用開始前には、トナーとキャリアとを備えた現像剤（二成分現像剤）は、現像容器１０１の攪拌室１１１にのみ充填されている。したがって、このとき現像室１１２の内部には、現像剤は（キャリア及びトナーのいずれも）存在しない。

また、現像装置１００は、第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂの開封手段としての開封機構６０を有する。開封機構６０は、開封作用部としての巻き取り軸６１を有して構成される。第１封止シート５１ａは、その長手方向の一方の端部である第１の端部側の所定の範囲に設けられた封止部５２で第１連通部１１４ａを封止する。また、第１封止シート５１ａは、その長手方向の他方の端部である第２の端部側に封止部５２から延長された延長部５３が、封止部５２に対して折り返された状態で巻き取り軸６１に取り付けられている。第２封止シート５１ｂも同様に、その長手方向の一方の端部である第１の端部側の所定の範囲に設けられた封止部５２で第２連通部１１４ｂを封止する。また、第２封止シート５１ｂは、その長手方向の他方の端部である第２の端部側に封止部５２から延長された延長部５３が、封止部５２に対して折り返された状態で巻き取り軸６１に取り付けられている。

更に説明すると、本実施例では、巻き取り軸６１は、現像容器１０１の上部において、現像容器１０１の長手方向の略全域にわたって延在する、略一様の外径を有する円柱状部材である。巻き取り軸６１は、現像容器１０１に設けられた軸受（図示せず）によって回転可能に支持されている。巻き取り軸６１の回転軸線方向は、現像スリーブ１０２、第１、第２、第３攪拌スクリュー１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃの回転軸線方向と略平行である。そして、図６に示すように、第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂの上記第１の端部側の封止部５２の端部５２Ａが、略矩形の第１、第２連通部１１４ａ、１１４ｂのそれぞれの上側の縁部１１４Ａに沿うように配置される。また、第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂの上記第２の端部側の封止部５２の端部５２Ｂが、略矩形の第１、第２連通部１１４ａ、１１４ｂのそれぞれの下側の縁部１１４Ｂに沿うように配置される。この状態で、第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂの封止部５２が、第１、第２の連通部１１４ａ、１１４ｂの周囲の固定部１１４Ｅに、剥離可能な固定手段によってそれぞれ固定される。本実施例では、この固定部１１４Ｅは、略矩形の第１、第２連通部１１４ａ、１１４ｂのそれぞれの４つの縁部１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃ、１１４Ｄに沿って、第１、第２連通部１１４ａ、１１４ｂの全周を取り囲むように設けられている。一方、第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂの封止部５２の上記下側の端部５２Ｂに、それぞれ第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂの延長部５３の一方の端部５３Ａが連続するようにして、延長部５３が形成されている。この延長部５３は、それぞれ上方に向けて折り返された後に、現像容器１０１の上部（天板）に設けられたスリット１０１ａを通して現像容器１０１の外部まで延長される。そして、この延長部５３の、第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂの上記第２の端部側の端部５３Ｂが、それぞれ開封機構６０の巻き取り軸６１に固定される（図５（ａ））。

なお、第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂの封止部５２を隔壁１１３に固定する剥離可能な固定手段としては、接着、溶着などの任意の固定手段を用いることができるが、本実施例では剥離可能な接着剤を用いた。また、第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂの延長部５３を巻き取り軸６１に固定する固定手段としても、接着、溶着などの任意の固定手段を用いることができるが、本実施例では接着剤を用いた。

ここで、本実施例では、第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂを折り返してから巻き取り軸６１に取り付けられるまでの延長部５３の長さは、第２封止シート５１ｂの方が第１封止シート５１ａよりも短くされている。これにより、詳しくは後述するように、第２封止シート５１ｂの開封の方が第１封止シート５１ａの開封よりも先に開始されるようになっている。本実施例では、第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂは、開封開始タイミングが異なるが、開封速度（開封開始から完了までにかかる時間）は略同じである。また、本実施例では、完全に開封された第１、第２連通部１１４ａ、１１４ｂの開口面積は略同じである。

本実施例では、巻き取り軸６１に巻き取るために、第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂとしては、厚さが０．１ｍｍ程度のポリエステルを含む薄板シート状の樹脂を用いた。

図７は、現像装置１００の駆動伝達系（ギア列）１５０を示す現像装置１００の側面図である。現像スリーブ１０２、第１攪拌スクリュー１０４ａ、第２攪拌スクリュー１０４ｂ、第３攪拌スクリュー１０４ｃ及び巻き取り軸６１は、ギア列１５０により連結されている。また、現像スリーブ１０２が、駆動手段としての駆動モータＭ１に接続されている。駆動モータＭ１がＣＰＵ２１０からの指示により制御されて駆動されることにより、現像スリーブ１０２が回転駆動される。すると、現像スリーブ１０２に直結されたスリーブ入力ギア１５８と、第１アイドラギア１５２と、第２攪拌スクリュー１０４ｂに直結された第２攪拌ギア１５１とにより、第２攪拌スクリュー１０４ｂに駆動が伝達される。また、第１アイドラギア１５２と、第１攪拌スクリュー１０４ａに直結された第１攪拌ギア１５９とにより、第１攪拌スクリュー１０４ａに駆動が伝達される。また、第１アイドラギア１５２と、第２アイドラギア１５３と、第３攪拌スクリュー１０４ｃに直結された第３攪拌ギア１５６とにより、第３攪拌スクリュー１０４ｃに駆動が伝達される。また、第２アイドラギア１５３と、第３アイドラギア１５７と、ウォームギア１５４と、巻き取り軸６１に直結された巻き取りギア１５５とにより、巻き取り軸６１に駆動が伝達される。

このように、本実施例では、現像スリーブ１０２、第１、第２、第３攪拌スクリュー１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ及び巻き取り軸６１は、共通の駆動モータＭ１によって連動して回転駆動される。すなわち、本実施例では、現像スリーブ１０２、第１、第２、第３攪拌スクリュー１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ及び巻き取り軸６１は、１つの駆動源によって同期して動作する。

現像スリーブ１０２、第１、第２、第３攪拌スクリュー１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、巻き取り軸６１のそれぞれの回転数は、例えば、本実施例では次のように設定されている。現像スリーブ１０２は２５０ｒｐｍ、第１攪拌スクリュー１０４ａは４００ｒｐｍ、第２攪拌スクリュー１０４ｂは３００ｒｐｍ、第３攪拌スクリュー１０４ｃは３００ｒｐｍ、巻き取り軸６００は２０ｒｐｍ。

また、本実施例では、第１攪拌スクリュー１０４ａは、搬送部１４２のピッチが２４ｍｍ、外径が１８ｍｍであり、搬送部１４２間に回転軸１４１の半径方向に延在する攪拌用の羽根形状（図示せず）を具備している。また、本実施例では、第２攪拌スクリュー１０４ｂは、搬送部１４２のピッチが２０ｍｍ、外径が１８ｍｍである。また、本実施例では、第３攪拌スクリュー１０４ｃは、搬送部１４２のピッチが１８ｍｍ、トナー補給部（トナー補給口１０６の近傍）の外径が１０ｍｍ、その他の部分の外径が１５ｍｍである。また、本実施例では、第３攪拌スクリュー１０４ｃは、搬送部１４２が設けられていない部分に回転軸１４１の半径方向に延在する攪拌用の羽根形状（図示せず）を具備する。

上記構成により、本実施例では、第１攪拌スクリュー１０４ａによる現像剤の攪拌力は、第２攪拌スクリュー１０４ｂによる現像剤の攪拌力に比べて大きく設定されている。また、本実施例では、第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂを剥がす時に必要なトルクが発生できるように、巻き取り軸６１への駆動伝達は、ウォームギア１５４を用いて減速するように設定されている。なお、巻き取り軸６１と巻き取りギア１５５との接続は、２つの封止シート５１ａ、５１ｂのうち、第１封止シート５１ａに近い位置で行われている。

４．封止部材及び開封手段の動作
次に、図８〜図１１をも参照して、現像装置１００に設けられる封止部材及び開封手段の動作について更に詳しく説明する。図８は、本実施例における現像装置１００の初期の立ち上げ工程のフローチャートを示す。なお、初期の立ち上げ工程とは、現像装置１００（現像装置１００を搭載した画像形成装置２００、或いは少なくとも現像装置１００を備えたユニットを含む。）の使用開始時に、現像動作が可能になるまでの間に行われる動作である。また、図９は、初期の立ち上げ工程時に駆動モータＭ１にかかるトルクを示す。なお、図９中の実線のグラフが本実施例の現像装置１００におけるトルクであり、破線のグラフは後述する第３攪拌スクリュー１０４ｃを設けない場合のトルクである。また、図１０及び図１１は、それぞれ初期の立ち上げ工程時の異なるタイミングにおける現像装置１００の状態を示す図４と同様の図である。

まず、現像装置１００が画像形成装置２００の装置本体にセットされる（Ｓ１０１）。次に、操作パネル２２０からの入力などに応じたＣＰＵ２１０の指示により、駆動モータＭ１の回転が開始され、現像スリーブ１０２の回転が開始される（Ｓ１０２）。現像スリーブ１０２の回転に連動して、第１、第２、第３攪拌スクリュー１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、巻き取り軸６１が回転する。このとき、第１攪拌スクリュー１０４ａが回転し、現像剤を図中矢印Ａ方向に搬送する。しかし、第１封止シート５１ａはまだ隔壁１１３から剥がれていないため（図５（ａ））、第１攪拌スクリュー１０４ａによる現像剤の搬送方向の下流側に現像剤が集まってくる（図４）。この集まってきた現像剤は、第３攪拌スクリュー１０４ｃが図中矢印Ｃ方向へ搬送することによって循環する。これによって、第１攪拌スクリュー１０４ａに過剰なトルクが発生することが抑制されている。その間にも、巻き取り軸６１の回転により第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂは巻き取られていく。

第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂの折り返された延長部５３の長さは、第２封止シート５１ｂの方が第１封止シート５１ａよりも短くされている。そのため、第２封止シート５１ｂの封止部５２が第１封止シート５１ａの封止部５２よりも先に隔壁１１３から剥がれ始めることにより（図５（ｂ））、第２連通部１１４ｂの方が第１連通部１１４ａよりも先に開封し始める（Ｓ１０３）。

所定期間経過後、第２封止シート５１ｂに遅れて、第１封止シート５１ａが隔壁１１３から剥がれ始めることにより、第１連通部１１４ａが開封し始める（Ｓ１０４）。このとき駆動モータＭ１にかかるトルクが最大となる。まだ第１連通部１１４ａの隙間が小さい間は、攪拌室１１１内の現像剤は、第１攪拌スクリュー１０４ａと第３攪拌スクリュー１０４ｃとにより循環している。そして、図１０に示すように、第１連通部１１４ａの隙間Ｄ１が大きくなってくるに従って、第１攪拌スクリュー１０４ａによって、この隙間Ｄ１を通して攪拌室１１１から現像室１１２に徐々に現像剤が搬送される。現像室１１２に搬送された現像剤は、第２攪拌スクリュー１０４ｂにより搬送される。

現像室１２において現像剤が第２連通部１４ｂに到達する頃には、第２封止シート５１ｂは剥がれ始めてからしばらく経過している。そのため、現像剤はこの第２封止シート５１ｂにせき止められることなく、第２攪拌スクリュー１０４ｂにより現像室１１２から攪拌室１１１へ搬送される。これによって、攪拌室１１１と現像室１１２との間で現像剤が循環を開始する（Ｓ１０５）。

第２封止シート５１ｂの長手方向の第１の端部が隔壁１１３から剥がれて、第２連通部１１４ｂが完全に開封された状態になり、その後巻き取り軸６１への第２封止シート５１ｂの巻き取りが完了する（Ｓ１０６）。また、第２封止シート５１ｂに遅れて、第１封止シート５１ａの長手方向の第１の端部が隔壁１１３から剥がれて、第１連通部１１４ａが完全に開封された状態になり、その後巻き取り軸６１への第１封止シート５１ａの巻き取りが完了する（Ｓ１０７）。

この状態で、現像スリーブ１０２、第１、第２、第３攪拌スクリュー１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃを所定時間（本実施例では１２０秒間）回転させる。これにより、図１１に示すように、現像容器１０１に充填された現像剤（二成分現像剤）は十分に攪拌されて混合され、現像装置１００の初期の立ち上げ工程は終了する（Ｓ１０８）。

なお、現像装置１００の使用時には、巻き取り軸６１も連動して回転しているが、第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂを空回ししているだけなので、例えば現像剤の攪拌などの他の動作に悪影響を与えることはない。

５．開封停止時の説明
ここで、第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂの開封動作の途中で巻き取り軸６１に不具合が発生し、回転が停止した場合を想定する。

（１）ケース１
まず、第２封止シート５１ｂのみが開封し始めた直後に、巻き取り軸６１が停止した場合を想定する。この場合、第１封止シート５１ａは開封しておらず、第１攪拌スクリュー１０４ａと第３攪拌スクリュー１０４ｃとにより現像剤が循環している。

そして、巻き取り軸６１が停止したことにより、駆動モータＭ１にかかるトルクが増幅する。本実施例では、画像形成装置２００の装置本体側の駆動モータＭ１の破損を抑制するために、現像装置１００のギアにメカヒューズを設定している。本実施例では、このメカヒューズは、次のようにして現像装置１００への駆動伝達を断つことで、画像形成装置２００の装置本体側の駆動モータＭ１を保護するものである。すなわち、本実施例では、巻き取り軸６１は、ギア列１５０（図７）を介して現像スリーブ１０２と連動して駆動モータＭ１によって駆動される。そして、本実施例では、現像スリーブ１０２に取り付けられているスリーブ入力ギア１５８のＤカット部１５８ａの嵌合幅（対応する現像スリーブ１０２側のＤカット形状との係合幅）Ｗ１を十分に狭くする。これにより、所定値以上のトルクがかかった場合に、このＤカット部１５８ａを故意的に破損させる。これにより、現像装置１００への駆動伝達が遮断される。このスリーブ入力ギア１５８のＤカット部１５８ａは、少なくとも第２封止シート５１ｂの開封が完了する前にその開封が停止させられた場合に、現像装置１００への駆動伝達を断つ遮断手段の一形態である。本実施例では、このスリーブ入力ギア１５８の破損トルクを５〜６ｋｇｆ・ｃｍとしている。

なお、第２封止シート５１ｂが剥がされて一部分開封された第２連通部１１４ｂの隙間Ｄ２（図１０参照）を通して、攪拌室１１１から現像室１１２へ現像剤の一部が漏れて入ることがある。しかし、この漏れて入る現像剤の量は、第１、第２攪拌スクリュー１０４ａ、１０４ｂの現像剤の搬送方向から分かるように、十分に少量であるため、現像装置１００から現像剤が溢れることはない。

（２）ケース２
次に、第１封止シート５１ａが開封し始めた直後に、巻き取り軸６１が停止した場合を想定する。この場合、第２封止シート５１ｂは先に開封し始めているため、第２連通部１１４ｂは必ず開口している。そのため、現像室１１２へ供給された現像剤が攪拌室１１１へ移動する経路が必ず形成されているので、現像装置１００から現像剤が溢れることを抑制することができる。また、本実施例では、第２連通部１１４ｂの開口の方が第１連通部１１４ａの開口よりも必ず大きくなる。第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂは、第２封止シート５１ｂの方が第１封止シート５１ａよりも先に開封を開始し、実質的に同一形状の第１、第２連通部１１４ａ、１１４ｂを略同一の開封速度で開封していくからである。そのため、現像室１１２へ供給される現像剤に対して、攪拌室１１１へ供給される現像剤が不足することはなく、現像装置１００から現像剤が溢れることをより確実に抑制することができる。

なお、ケース２においても、巻き取り軸６１が停止すると、駆動モータＭ１にかかるトルクが上昇するが、ケース１の場合と同様に、メカヒューズによって現像装置１００への駆動伝達が遮断される。

以上のように、本実施例の現像装置１００は、現像剤を収容する第１室１１１及び第２室１１２を備え第１室１１１と第２室１１２との間で現像剤の循環経路が形成されている現像容器１０１を有する。また、現像装置１００は、第２室１１２に設けられ現像剤を担持して搬送し像担持体１に現像剤を供給する現像剤担持体１０２を有する。また、現像装置１００は、第１室１１１に設けられ第１室１１１に収容された現像剤を第２室１１２に向けて搬送する第１搬送部材１０４ａを有する。また、現像装置１００は、第２室１１２に設けられ第２室１１２に収容された現像剤を第１室１１１に向けて搬送する第２搬送部材１０４ｂを有する。また、現像装置１００は、第１搬送部材１０４ａによって搬送される現像剤の第１室１１１から第２室１１２への移動を許す第１連通部１１４ａを有する。また、現像装置１００は、第２搬送部材１０４ｂによって搬送される現像剤の第２室１１２から第１室１１１への移動を許す第２連通部１１４ｂを有する。また、現像装置１００は、第１連通部１１４ａを封止する第１封止部材５１ａと、第２連通部１１４ｂを封止する第２封止部材５１ｂと、第１、第２封止部材５１ａ、５１ｂを開封する開封手段６０と、を有する。また、現像装置１００は、現像装置１００が使用開始される際に、開封手段６０によって第１、第２封止部材５１ａ、５１ｂが開封されて、第１室１１１に収容されていた現像剤の第２室１１２への流入が可能となる。そして、本実施例では、開封手段６０は、第１、第２封止部材５１ａ、５１ｂの開封を行う際に、第１封止部材１１４ａの開封よりも第２封止部材１１４ｂの開封を先に開始する。

特に、本実施例では、開封手段６０は、第１連通部１１４ａの開口量よりも第２連通部１１４ｂの開口量の方が大きい状態を維持しながら、第１、第２封止部材５１ａ、５１ｂの開封を行う。また、本実施例では、開封手段６０は、第１封止部材５１ａの開封よりも第２封止部材５１ｂの開封を先に完了するようになっている。

ここで、本実施例では、開封手段６０による開封動作が停止した場合には、第２封止部材５１ｂの開封が終了すると共に、第１封止部材５１ａの開封も終了することになる。開封が終了するとは、開封が完了して終了する場合の他、何らかの理由で開封手段６０による開封動作が途中で停止することで開封が完了する前に終了することも含む。したがって、本実施例では、少なくとも第２封止部材５１ｂの開封が完了するまで、常に、第１連通部１１４ａの開口量よりも第２連通部１１４ｂの開口量の方が大きい状態を維持できる。現像装置１００の使用中の第１室１１１と第２室１１２との間での適正な現像剤の循環が可能であれば、第１、第２封止部材５１ａ、５１ｂの両方の開封が完了した際に、第１連通部１１４ａの開口量の方が第２連通部１１４ｂの開口量よりも大きくてもよい。

なお、第１、第２連通部１１４ａ、１１４ｂの開口量とは、第１、第２封止部材５１ａ、５１ａが途中まで又は完全に開封されることで現像剤が通過することが可能になった開口の大きさである（開口部の縁部間を最小面積となるように連続させた面で代表）。例えば、本実施例では、略矩形の第１、第２連通部１１４ａ、１１４ｂの対向する２つの縁部の一方から他方に向けて平坦なシート状部材である第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂの封止部５２を剥離していく。この場合、第１、第２連通部１１４ａ、１１４ｂの開口量は、開封する前の第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂの封止部５２の平面と略直交する方向に見た場合の、徐々に増大していく開口部の面積（開口面積）で代表できる。この開口量は、第１、第２連通部１１４ａ、１１４ｂのそれぞれを通した現像剤の移動可能量と相関する。この移動可能量とは、第１室１１１、第２室１１２のそれぞれに十分量の現像剤が充填されていると仮定した場合に、第１、第２封止部材５１ａ、５１ａが途中まで又は完全に開封されることで可能になった単位時間当たりの現像剤の移動量である。したがって、本実施例では、開封手段６０は、次のような状態を維持しながら、第１、第２封止部材５１ａ、５１ｂの開封を行う。すなわち、第２連通部１１４ｂを通した第２室１１２から第１室１１１への現像剤の移動可能量の方が、第１連通部１１４ａを通した第１室１１１から第２室１１２への現像剤の移動可能量よりも多い状態である。

また、本実施例では、第１、第２封止部材５１ａ、５１ｂは、巻き取り可能なシート状部材であり、開封手段６０は、第１、第２封止部材５１ａ、５１ｂを巻き取る巻き取り軸６１を有する。そして、本実施例では、第１、第２封止部材５１ａ、５１ｂは、第１、第２連通部１１４ａ、１１４ｂの開封が開始されるまでにそれぞれ巻き取り軸６１に巻き取られる長さが異なる。また、本実施例では、少なくとも開封手段６０による第２封止部材５１ｂの開封が完了する前にその開封が停止させられた場合に、現像装置１００への駆動伝達を断つ遮断手段１５８ａを有する。

６．効果
以上のように、本実施例によれば、巻き取り軸６１に不具合が発生し、回転が停止した場合においても、現像剤が現像装置１００から溢れることを抑制することができる。そのため、画像形成装置２００の装置本体内を汚してしまうことが抑制され、巻き取り軸６１に不具合が発生した場合の弊害を最小限にすることができる。上述のように、第２封止シート５１ｂを第１封止シート５１ａより先に開封し始めることで、現像室１１２から攪拌室１１１への現像剤の経路を確保して、現像装置１００から現像剤が溢れることを抑制できる。このとき、第１連通部１１４ａよりも第２連通部１１４ｂの方が常に大きく開口していることで、現像装置１００から現像剤が溢れることをより良好に抑制できる。

また、本実施例では、初期の立ち上げ工程において第３攪拌スクリュー１０４ｃを用いた。これにより、図９に示すように、第３攪拌スクリュー１０４ｃを用いない場合と比較して、第１封止シート５１ａを剥がすタイミングで駆動モータＭ１にかかるトルクを、ΔＴｍａｘで表されるトルク差分だけ低減することができる。これは、上述のように、攪拌室１１１において第１連通部１１４ａ側に集まってきた現像剤が第３攪拌スクリュー１０４ｃによって反対方向に搬送されて循環するため、第１攪拌スクリュー１０４ａに過剰なトルクが発生することが抑制されるからである。これにより、開封機構６０の駆動源を別に設ける必要をなくし、また駆動モータＭ１の容量の低減を図ることが可能となる。

また、本実施例では、第３攪拌スクリュー１０４ｃは、第１攪拌スクリュー１０４ａの上方に配置し、かつ、第１攪拌スクリュー１０４ａと第３攪拌スクリュー１０４ｃの回転軸線（中心軸）をＧ１だけずらして配置した（図４（ａ））。本実施例では、第１、第３攪拌スクリュー１０４ａ、１０４ｃの回転軸線と略直交する平面上で、第１攪拌スクリュー１０４ａの回転軸線に対して現像室１１２側とは反対側にＧ１だけずらして配置した。これにより、第３攪拌スクリュー１０４ｃを、第１攪拌スクリュー１０４ａの上方で開封機構６０と十分なクリアランスを確保しつつ、現像装置１００の初期の立ち上げ工程が終了した状態で現像剤に接触しないように配置することができる。

また、封止シートを剥がす際に開封手段や駆動手段にかかる負荷は、剥がし始め（図９のＳ１０３、Ｓ１０４参照）と剥がし終わり（図９のＳ１０６、Ｓ１０７参照）に高くなる傾向がある。これは、例えば本実施例に即して言えば、次のような理由による。図６に示すように、剥がし始めと剥がし終わりには、第１、第２連通部１１４ａ、１１４ｂの上下の縁部１１４Ａ、１１４Ｂに沿って剥離方向と交差する方向に延在する固定部１１４Ｅ１、１１４Ｅ１を剥がす必要がある。したがって、第１、第２連通部１１４ａ、１１４ｂの側部の縁部１１４Ｃ、１１４Ｄに沿って剥離方向に延在する固定部１１４Ｅ２、１１４Ｅ２を剥がす場合よりも、一度に広い面積の固定部を剥がす必要があるからである。そのため複数の封止シートを同時に剥がす場合には、剥がし始めと剥がし終わりのタイミングが異なるようにすることが望ましい。本実施例では、第２封止シート５１ｂを折り返してから巻き取り軸６１に取り付けられるまでの長さは、第１封止シート５１ａを折り返して巻き取り軸６１に取り付けられるまでの長さよりも短くされている。これにより、第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂの剥がし始めと剥がし終わりのタイミングが異なるため、巻き取り軸６１にかかる負荷が分散し、駆動モータＭ１にかかる負荷が軽減される。

また、本実施例によれば、画像形成装置の装置本体外でユーザーやサービスマンが封止部材を除去するのではなく、装置本体内の駆動を用いて自動で封止部材を除去することができる。そのため、ユーザービリティの高い現像装置を提供することができる。

また、近年の高画質化に伴い、現像装置１００内の現像スリーブ１０２と第２攪拌スクリュー１０４ｂとの間の距離Ｔ１（図４（ａ））をできるだけ小さくすることが望まれる。第２攪拌スクリュー１０４ｂから現像スリーブ１０２への現像剤の供給不足が起きないように、距離を小さくすることが望ましいからである。前述したように、現像スリーブと第２攪拌スクリューとの間に封止部材を設けるような構成では、この距離Ｔ１を小さくするのに限界がある。また、そのような封止部材を除去する際に、現像スリーブを傷つける可能性がある。これに対して、本実施例では、現像スリーブ１０２と第２攪拌スクリュー１０４ｂとの間に封止部材がない。そのため、本実施例では、距離Ｔ１は２ｍｍであり、現像スリーブ１０２と第２攪拌スクリュー１０４ｂとを近づけることができ、初期の立ち上げ工程時のトナーの飛散などを抑制するとともに、更なる高画質化が可能となる。また、封止部材を除去する際に、現像スリーブ１０２を傷つけることもない。また、現像室１１２にある現像剤は、現像スリーブ１０２内のマグネットの磁力により現像スリーブ１０２へ引き付けられる。距離Ｔ１を小さくすることにより、マグネットに必要とされる磁力を弱めることができる。すなわち、例えば、距離Ｔ１が２．５ｍｍの場合、現像室１１２の現像剤を現像スリーブ１０２に引き付けるマグネットの磁極（以下、「引き付け極」ともいう。）の磁力が６００Ｇであった。これに対して、本実施例では、距離Ｔ１を２ｍｍとしたことにより、引き付け極の磁力を５００Ｇ以下にできる。引き付け磁の磁力を弱めることにより、現像剤に対する負荷を減少させ、現像剤の劣化を抑制することができる。現像剤が劣化してくると、白地部へトナーが付着するかぶり画像が生じるようになる。本実施例によれば、マグネットの磁力を弱め、現像剤の劣化を抑制することによって、かぶり画像の発生を抑制することができる。このように、本実施例によれば、現像装置からの現像剤の溢れ出しだけでなく、トナー飛散やかぶり画像の発生も抑制し、高画質画像を長期にわたって提供することができる。

その他の実施例
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。

封止部材など各構成要素の材料や形状、あるいは初期の立ち上げ工程における封止部材の具体的な開封タイミングなどの各動作の具体的なタイミングなどは、上述の実施例のものに限定されるものではなく、適宜変更することができる。

例えば、本実施例では、巻き取り軸６１の外径は、第１封止シート５１ａを巻き取る箇所も、第２封止部材５１ｂを巻き取る箇所も略同一とした。変形例として、巻き取り軸６１の外径を変更して、先に剥したい第２封止シート５１ｂを巻き取る箇所の外径を、第１封止シート５１ａを巻き取る箇所の外径よりも大きくすることができる。これによっても、第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂの開封のタイミングに時間差をつけることができる。また、巻き取り軸６１の外径は略同一とし、第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂの延長部５３の長さ自体は略同一にしつつ、予め巻き取っておく量を異ならせることで、第１、第２封止シート５１ａ、５１ｂの開封のタイミングを異ならせてもよい。

また、現像装置は、単独で又は他の要素と一緒に画像形成装置の装置本体に対して着脱可能とされていてよい。本発明は、現像装置が画像形成装置に容易には着脱できないように搭載されている場合、あるいは現像装置が単独で画像形成装置の装置本体に対して着脱可能な場合にも有利な効果が得られる。しかし、現像装置をプロセスカートリッジとして画像形成装置の装置本体に対して着脱可能な構成にすることによって、現像装置からの現像剤の溢れ出しが抑制され、メンテナンスフリーである、ユーザービリティの高い現像装置を実現することができる。プロセスカートリッジとは、一般に、感光体と、感光体に作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニング手段のうち少なくとも１つと、が一体的にカートリッジ化されて、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能とされたものである。本発明においては、プロセスカートリッジには、プロセス手段として少なくとも現像装置が含まれる。

また、上述の実施例では、画像形成装置は、帯電補助手段を有するクリーナレス構成のものであった。クリーナレス構成の場合、転写残トナーが帯電補助手段や帯電手段を汚染するのを抑制することが重要である。転写効率を高めて、転写残トナーによる帯電補助手段や帯電手段の汚染を抑制するためには、現像剤の帯電量を適切に保つことが重要である。この点、上述の実施例によれば、初期の設置時から現像剤の帯電量を適切に保つことができ、クリーナレス構成においてもトナー飛散や帯電手段などの汚染による画像の不具合の発生を抑制することができる。しかし、本発明は、像担持体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段として、従来一般的に用いられているクリーニング部材としてのクリーニングブレードやクリーニングブラシを有する画像形成装置にも等しく適用でき、同様の効果が得られる。

また、封止部材はシート状部材に限定されるものではない。例えば、スライド開閉式の扉状部材（図１２（ａ））、ヒンジ開閉式（回動式）の扉状部材（図１２（ｂ））、蛇腹式の扉状部材（図１２（ｃ））など、任意の形式の封止部材であってよい。そして、開封手段も封止部材に対応してそれを開封することができるのであれば、任意の構成を採用することができる。いずれの形式の封止部材、開封手段を用いる場合も、本発明に従って開封のタイミングを制御することで、上述の実施例と同様の効果を得ることがでる。

また、現像剤として一成分現像剤を用いる現像装置であっても、本発明を等しく適用することができ、同様の効果が得られる。

また、現像剤の第１室から第２室への移動を許す第１連通部は単数であっても複数であってもよく、それに対応して第１連通部を封止する第１封止部材も単数であっても複数であってもよい。同様に、現像剤の第２室から第１室への移動を許す第２連通部は単数であても複数であってもよく、それに対応して第２連通部を封止する第２封止部材も単数であっても複数であってもよい。

また、上述の実施例では、開封手段は、共通の開封作用部（巻き取り軸）によって第１、第２封止部材を開封するものとしたが、これに限定されるものではない。開封手段が、第１、第２封止部材のそれぞれに作用する別個の開封作用部（別個の巻き取り軸など）を有しており、これらが所定のタイミングで動作することによって、第１、第２封止部材を開封するようにしてもよい。

１ 感光体ドラム
５１ａ 第１封止シート
５１ｂ 第２封止シート
６０ 開封機構
６１ 巻き取り軸
１００ 現像装置
１０１ 現像容器
１０２ 現像スリーブ
１０４ａ 第１攪拌スクリュー
１０４ｂ 第２攪拌スクリュー
１１１ 攪拌室
１１２ 現像室
１１３ 隔壁
１１４ａ 第１連通部
１１４ｂ 第２連通部
Ｍ１ 駆動モータ

Claims (16)

1. 像担持体に形成された静電像を現像剤で現像する現像装置において、
   現像剤を収容する第１室及び第２室を備え前記第１室と前記第２室との間で現像剤の循環経路が形成されている現像容器と、
   前記第２室に設けられ現像剤を担持して搬送し前記像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、
   前記第１室に設けられ前記第１室に収容された現像剤を前記第２室に向けて搬送する第１搬送部材と、
   前記第２室に設けられ前記第２室に収容された現像剤を前記第１室に向けて搬送する第２搬送部材と、
   前記第１搬送部材によって搬送される現像剤の前記第１室から前記第２室への移動を許す第１連通部と、
   前記第２搬送部材によって搬送される現像剤の前記第２室から前記第１室への移動を許す第２連通部と、
   前記第１連通部を封止する第１封止部材と、
   前記第２連通部を封止する第２封止部材と、
   前記第１、第２封止部材を開封する開封手段と、
   を有し、
   前記現像装置が使用開始される際に、前記開封手段によって前記第１、第２封止部材が開封されて、前記第１室に収容されていた現像剤の前記第２室への流入が可能となり、
   前記開封手段は、前記第１、第２封止部材の開封を行う際に、前記第１封止部材の開封よりも前記第２封止部材の開封を先に開始することを特徴とする現像装置。
2. 前記開封手段は、前記第１連通部の開口量よりも前記第２連通部の開口量の方が大きい状態を維持しながら、前記第１、第２封止部材の開封を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記開封手段は、前記第１封止部材の開封よりも前記第２封止部材の開封を先に完了することを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
4. 前記第１、第２封止部材は、巻き取り可能なシート状部材であり、前記開封手段は、前記第１、第２封止部材を巻き取る巻き取り軸を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の現像装置。
5. 前記第１、第２封止部材は、前記第１、第２連通部の開封が開始されるまでにそれぞれ前記巻き取り軸に巻き取られる長さが異なることを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
6. 前記第１、第２搬送部材は、それぞれ反対方向に現像剤を搬送し、前記第１連通部は前記第１搬送部材による現像剤の搬送方向の下流側に設けられ、前記第２連通部は前記第２搬送部材による現像剤の搬送方向の下流側に設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の現像装置。
7. 前記開封手段は、前記第１搬送部材と同期して動作することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の現像装置。
8. 前記第１搬送部材は、前記現像剤担持体と同期して動作することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の現像装置。
9. 前記第１室に設けられ、前記第１搬送部材による現像剤の搬送方向とは逆方向に現像剤を搬送する第３搬送部材を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の現像装置。
10. 前記第３搬送部材は、前記第１搬送部材と同期して動作することを特徴とする請求項９に記載の現像装置。
11. 前記第３搬送部材は前記第１搬送部材よりも上方に配置されることを特徴とする請求項９又は１０に記載の現像装置。
12. 前記第１、第３搬送部材はそれぞれ回転可能であり、第３搬送部材の回転軸線は前記第１搬送部材の回転軸線に対して前記第２室とは反対側にずらして配置されていることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の現像装置。
13. 少なくとも前記開封手段による前記第２封止部材の開封が完了する前にその開封が停止させられた場合に、前記現像装置への駆動伝達を断つ遮断手段を有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の現像装置。
14. 前記像担持体を有する画像形成装置の装置本体に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の現像装置。
15. 前記像担持体としての感光体と一体的に、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の現像装置。
16. 請求項１〜１５のいずれか一項に記載の現像装置と、該現像装置を駆動する駆動手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。