JP4129123B2 - トナー供給口のシール方法及び現像装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に用いる現像装置に係り、詳しくは、トナー及び磁性粒子からなる二成分現像剤を用いて像担持体に形成された潜像を現像するトナー搬送方法及び現像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トナーと磁性粒子（以下、「キャリア」と言う。）を混合させてなる二成分系現像剤による現像装置においては、現像剤を現像剤担持体に供給する現像剤収納部を有し、現像剤収納部にトナー補給開口部を設けて、トナー収納部よりトナーを供給する装置が多く用いられている（例えば、特開平９−１９７８３３号公報など）。
このような現像装置の未使用状態（製造された現像装置がユーザーに届き使用するまでの間）では、現像剤とトナーはそれぞれ密封されていることが望ましい。理由は、トナー飛散による汚れを防止し、また、予め所定の濃度に混合した現像剤とトナーが混ざり合うのを防止するためである。この場合、現像剤は現像剤密封シールで密封され、トナーはトナー密封シールで密封されているため、現像装置を使用する際には、各密封シールを取り除くことになる。
【０００３】
ここで、現像剤担持体である現像スリーブの表面は、始め現像剤で覆われていない部分が存在するので、トナー補給路から供給されてくるトナーが現像スリーブに直接付着することが懸念される。現像スリーブにトナーが直接付着すると、トナー濃度が適正でない状態がしばらく継続されることになり、望ましくない。
そこで、現像スリーブの表面に現像剤が行き渡った後に、トナー補給動作が開始されるのが望ましい。そのためには、現像剤密封シールを取り除いた後に、現像スリーブを回転させて現像スリーブの表面に現像剤を行き渡らせ、その後にトナー密封シールを取り除くことになる。
【０００４】
しかしながら、現像剤密封シール除去、現像スリーブ回転、トナー密封シール除去をこの順序で操作するのは、操作が煩わしい。また、この操作を自動的に行うようにすることも考えられるが、現像装置の構成が複雑で高価となってしまう。
更に、操作を分けて行うのではなく、１回の操作で各シールを除去できるものが望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記問題点に鑑み、本発明は、未使用の状態においては、現像剤とトナーが混ざり合うことのない密閉状態で、かつ使用開始時においても現像剤担持体の表面にトナーが直接付着することのないトナー搬送方法及び現像装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のトナー供給口のシール方法は、トナーと磁性粒子とを含む二成分現像剤を現像担持体に供給するための現像剤収容部と、現像剤収容部に隣接して配置され且つ現像剤収容部にトナーを供給するために回転可能なトナー撹拌搬送手段が内部に設けられたトナー収容部と、の境に形成されたトナー供給口を可撓性シール部材で閉塞するトナー供給口のシール方法において、可撓性シール部材はトナー撹拌搬送手段に延設され、トナー供給口の近傍のトナー収容部内壁には、可撓性シール部材の一端を潜り込ませてトナー供給口を閉塞するための押さえ部材が設けられ、トナー撹拌手段を回転させて可撓性シール部材の一端が押さえ部材を通過した位置でトナー撹拌手段を逆回転させて、可撓性シール部材の一端を押さえ部材に潜り込ませて、トナー供給口を閉塞することを特徴とする。
また、本発明のトナー供給口のシール方法は、さらに、前記押さえ部材は、板状部材であることを特徴とする。
また、本発明のトナー供給口のシール方法は、さらに、前記トナー供給口の縁部にスポンジ部材が配置されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の現像装置は、トナーと磁性粒子とを含む二成分現像剤を現像担持体に供給するための現像剤収容部と、現像剤収容部に隣接して配置され且つ現像剤収容部にトナーを供給するために回転可能なトナー撹拌搬送手段が内部に設けられたトナー収容部と、の境に形成されたトナー供給口を可撓性シール部材で閉塞する現像装置において、可撓性シール部材は、トナー撹拌搬送手段に延設され、かつ、トナー収容部のトナーが使用開始直後にトナーの負荷によって折り曲げられており、トナー供給口の近傍のトナー収容部内壁には、可撓性シール部材の一端を潜り込ませてトナー供給口を閉塞するための押さえ部材が設けられ、該押さえ部材は、トナー撹拌手段を回転させて可撓性シール部材の一端が押さえ部材を通過した位置でトナー撹拌手段を逆回転させて、可撓性シール部材の一端を押さえ部材に潜り込ませることが可能な形状にされていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態である画像形成装置の現像装置要部の概略構成図である。潜像担持体である感光体ドラム１の側方に配設された現像装置２は、支持ケース３、現像剤担持体としての現像スリーブ４、現像剤収容部５ａ、５ｂ、現像剤規制部材としての第１規制部材６、等から主に構成されている。
支持ケース３は、感光体ドラム１側に開口を有し、更にトナー７を収容するトナー収容部としてのトナーホッパー８を形成している。トナーホッパー８に隣接した感光体ドラム１側には、トナー７と磁性粒子であるキャリアとからなる現像剤９を収容する現像剤収容部５ａが設けられている。また、現像剤収容部５ａの下方に位置する支持ケース３には、突出部３ａが形成されており、現像剤収容部５ａの下部との間に、トナー７を供給するためのトナー供給口１０が形成されている。
トナーホッパー８の内部には、図示しない駆動手段によって回動されるトナー供給手段としてのトナーアジテータ１１が配設されている。トナーアジテータ１１は、トナーホッパー８内のトナー７をトナー供給口１０に向けて撹拌しながら送り出す。
感光体ドラム１とトナーホッパー８との間には、現像スリーブ４が配設されている。図示しない駆動手段で図の矢印Ａ方向に回転駆動される現像スリーブ４は、その内部に、現像装置２に対して相対位置不変に配設された、磁界発生手段としての磁石４ａを有している。
現像剤収容部５ａの、支持ケース３に取り付けられた側と対向する側には、第１規制部材６が一体的に取り付けられている。第１規制部材６は、その先端と現像スリーブ４の外周面との間に一定の隙間を保った状態で配設されている。
現像剤収容部５ａの、トナー供給口１０の近傍に位置する部位には、第２規制部材１２が配設されている。
【０００９】
上記構成により、トナーホッパー８の内部からトナーアジテータ１１によって送り出されたトナー７は、トナー供給口１０を通って現像スリーブ４に担持された現像剤９に供給され、現像剤収容部５ａへ運ばれる。そして、現像剤収容部５ａ内の現像剤９は、現像スリーブ４に担持されて感光体ドラム１の外周面と対向する位置まで搬送され、トナー７のみが感光体ドラム１上に形成された静電潜像と静電的に結合することにより、感光体ドラム１上にトナー像が形成される。
現像スリーブ４に連れ回っている現像剤９は、現像剤収容部５ａを通過するとき内部に滞留している現像剤によってブレーキをかけられるため、搬送速度の低下が起き、これによってトナー供給口１０付近の現像スリーブ４上に担持される現像剤９の層厚が増してくる。トナー濃度が上昇してくると、現像剤９同士の摩擦力が低下し、搬送速度を低下させることから更に層厚が増して、第２規制部材１２に進行を阻止される。このような状態に達すると、トナー供給口１０は進行を阻止された現像剤１５によって遮断されるため、トナーの取り込みを停止する。逆にトナー濃度が低下してくると現像剤同士の摩擦力が増し、現像剤１５を現像剤収容部５ａの内部に取り込む為、連れ回りしている現像剤とトナーが接触しトナーが取り込まれる。以上の様な作用によって現像剤のトナー濃度が自動的に制御可能になっている。
【００１０】
次に未使用の現像ユニットを使用し始める時の状態について説明する。図２は、未使用状態の現像装置を示す図である。
現像剤９は、現像剤収容部５ｂの内部にシール１３によって密封されている。トナー供給口１０もシール１４によって同様に密封されている。更に、トナーホッパー８の内面もトナー供給口１０を塞ぐシール部材１１ｂがトナーアジテータ１１に貼り付けられて設けられ、シール部材１１ｂの押さえ部材１７がトナーホッパー８の内面の突起１６上に設けられている。
シール１３、１４は、熱溶着などの手段で完全に密封しており、使用時はユーザーが現像装置の外側から引き抜くことが可能となっている。シール部材１１ｂはＰＥＴフィルム等の可撓性部材からなり、使用前は、その弾性によりトナーホッパー８の内壁面に押しつけられている。
【００１１】
使用開始にあたって、シール１３、１４を引き抜くと現像剤９は５ｂから５ａに落下するが、現像スリーブ４が回転するまでは現像スリーブ４表面はまだ現像剤９に覆われていない為、シール部材１１ｂがトナー供給口１０を塞ぎ、現像スリーブ４に直接トナーが接触するのを防止する必要がある。
本発明による現像装置では、シール部材１１ｂでトナー供給口１０を確実に塞ぐために次のような構成にしている。
図３は、シール部材１１ｂの構成、及び動作を示す図である。図３（ａ）に示す矢印Ｃ方向にトナーアジテータ１１を回転させていき、シール部材１１ｂの先端がトナーホッパー８の内壁面に設けられた突起１６を乗り越え、更に突起１６の上に固定された可撓性部材からなる押さえ部材１７の先端を通過した位置で、図３（ｂ）に示す矢印Ｄ方向にトナーアジテータ１１を逆回転させると、シール部材１１ｂの先端は突起１６に引っかかり、回転方向外側に膨らむように変形しトナー供給口１０を密閉すると同時に、トナーシール部材１１ｂは押さえ部材１７の下に潜り込み、トナーの進入を阻止する。
【００１２】
この状態でトナーアジテータ１１の角度を保っていれば、シール部材１１ｂはトナー補給口１０に押しつけられた状態で補給口１０を塞ぐためトナーの進入を防ぐことが可能になる。
トナーアジテータ１１の角度を保つ手段としては、トナーアジテータ１１の駆動を現像スリーブ４からギヤ列を介して伝達するように構成し、現像スリーブ４からトナーアジテータ１１への減速比を大きくとる（例えば１０：１）ことにより、トナーアジテータ１１の角度を決めた後、ギヤを連結すれば現像スリーブ４の摩擦負荷が大きく作用し、トナーアジテータ１１の角度が固定される。
【００１３】
ところで、シール部材１１ｂとのトナーシール性を向上させるために、次のような方法をとることもできる。
図４は、トナーシール性を向上させるための現像装置の構成を示す図である。図４のようにトナー供給口１０縁部にスポンジシール１８を設けることでシール部材１１ｂとのトナーシール性が増し、トナーの進入をより確実に行うことが出来る。
【００１４】
また、シール部材１１ｂはトナーアジテータ１１からかなり長く伸びた構成となっているので、トナー７の中を回転する際に大きな負荷トルクを発生する。この負荷トルクを低減するために、シール部材１１ｂのコシを弱く設定することが好ましい。ＰＥＴフィルムを使用する場合は、好ましくは厚さ０．７５ｍｍ以下が良く、シール部材１１ｂはトナー７の負荷によって折れ曲がり、少なくとも使用開始直後（満タン時）は、トナーホッパー内壁をこすらない厚みに設定するのが良い。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明により、トナー収容部内のトナー攪拌搬送手段に可塑性シール部材を延設し、トナー攪拌搬送手段の回転に伴った可塑性シール部材の摺擦動作の後に、可塑性押さえ部材によって可塑性シール部材を押さえることで、現像装置の使用開始時に、トナー収容部からトナーが進入し、現像剤担持体の表面に付着することを防ぐことが可能なトナー搬送方法及び現像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である画像形成装置の現像装置要部の概略構成図である。
【図２】未使用状態の現像装置を示す図である。
【図３】シール部材１１ｂの構成、及び動作を示す図である。
【図４】トナーシール性を向上させるための現像装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 感光体ドラム
２ 現像装置
３ 支持ケース
３ａ 突出部
４ 現像スリーブ
４ａ 磁石
５ａ、５ｂ 現像剤収容部
６ 第１規制部材
７ トナー
８ トナーホッパー
９ 現像剤
１０ トナー供給口
１１ トナーアジテータ
１１ｂ シール部材
１２ 第２規制部材
１３、１４ シール
１５ 進行を阻止された現像剤
１６ 突起
１７ 押さえ部材
１８ スポンジシール

Claims (4)

1. トナーと磁性粒子とを含む二成分現像剤を現像担持体に供給するための現像剤収容部と、現像剤収容部に隣接して配置され且つ現像剤収容部にトナーを供給するために回転可能なトナー撹拌搬送手段が内部に設けられたトナー収容部と、の境に形成されたトナー供給口を可撓性シール部材で閉塞するトナー供給口のシール方法において、
   可撓性シール部材はトナー撹拌搬送手段に延設され、
   トナー供給口の近傍のトナー収容部内壁には、可撓性シール部材の一端を潜り込ませてトナー供給口を閉塞するための押さえ部材が設けられ、
   トナー撹拌手段を回転させて可撓性シール部材の一端が押さえ部材を通過した位置でトナー撹拌手段を逆回転させて、可撓性シール部材の一端を押さえ部材に潜り込ませて、トナー供給口を閉塞する
   ことを特徴とするトナー供給口のシール方法。
2. 請求項１に記載のトナー供給口のシール方法において、
   前記押さえ部材は、板状部材である
   ことを特徴とするトナー供給口のシール方法。
3. 請求項１又は２に記載のトナー供給口のシール方法において、
   前記トナー供給口の縁部にスポンジ部材が配置されている
   ことを特徴とするトナー供給口のシール方法。
4. トナーと磁性粒子とを含む二成分現像剤を現像担持体に供給するための現像剤収容部と、現像剤収容部に隣接して配置され且つ現像剤収容部にトナーを供給するために回転可能なトナー撹拌搬送手段が内部に設けられたトナー収容部と、の境に形成されたトナー供給口を可撓性シール部材で閉塞する現像装置において、
   可撓性シール部材は、トナー撹拌搬送手段に延設され、かつ、トナー収容部のトナーが使用開始直後にトナーの負荷によって折り曲げられており、
   トナー供給口の近傍のトナー収容部内壁には、可撓性シール部材の一端を潜り込ませてトナー供給口を閉塞するための押さえ部材が設けられ、
   該押さえ部材は、トナー撹拌手段を回転させて可撓性シール部材の一端が押さえ部材を通過した位置でトナー撹拌手段を逆回転させて、可撓性シール部材の一端を押さえ部材に潜り込ませることが可能な形状にされている
   ことを特徴とする現像装置。

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