JPH03230183A - 現像装置の作動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電子写真方式を採用する複写機等の画像形成
装置の現像装置の作動方法に関する。

（従来の技術） 複写ｍ等においては、像担持体に形成された潜像に現像
剤（トナー）を供給し、この潜像をトナー像として顕像
化する必要があるか、かかる現像作業は現像装置によっ
てなされる。

１、記現像装置には像担持体側に配設され、現像剤担持
体である現像ローラを介して像担持体にトナーを供給す
る現像部と、該現ｆｔ部に隣接して設けられ、内部の保
有トナーを現像部の現像ローラの方へ供給するトナー収
容内部とから構成されているものも多い。そして、かか
る現像装置は現像部を下向きにし、トナー収容部を上向
きにした斜めの状ｙＥて像担持体にセットされるものも
多い。

一方、現像装置内のトナーは数ミクロンの粒子であり、
粒子ｕｎに空気層を十分に有しておれば。

流動性か高く、かさ密度も小さいが、粒子間の空気層か
減少すれば、流動性か悪くなり、かさ密度も大きくなる
。従って、長期間保管等の状態にある現像装置てはトナ
ー収容部内のトナーが凝集し高密度化しているため、か
かる現像装置を画像形成装置の装２本体に装着した場合
、内部のトナーか現像ローラの方へ十分供給されないと
いった問題か生じる。

そこて、現像装置のトナー収納部内には一定方向に回転
して内部のトナーを十分に攪拌し、該トナーを現像ロー
ラの方へ供給させる攪拌部材か設けられている。

（発明か解決しようとする課題） しかしながら、上記従来例ては特に新品の現像装置の使
い始めにおいては、トナーか凝集して高密度化している
場合か多いため、攪拌部材を回転し、この凝集・高密度
化したトナーを一気に突き崩すのに大きなトルクか必要
となるか、使い捨てタイプの現像装置においては攪拌部
材や該攪拌部材への動力伝達手段を上記高トルクに対処
てきるように構成するのは不経済という問題かあるため
、かかる現像装置の攪拌部材に変形か生じたり、その動
力伝達手段に損傷か生しるといった不都合かあった。ま
た、Ｊｌ！拌部材の駆動源の容器もその分大きくする必
要かあった。

尚、以上の傾向は小粒径トナーはど顕著となる。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものて、その目的と
する処は、攪拌部材に高負荷をかけずに現像剤を十分に
流動化させ、該現像剤を現像剤担持体の方へ供給するこ
とかてきる現像装置の作動方法を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 」二記目的を達成すべく本発明は、一定方向に回転する
攪拌手段により内部の現像剤か攪拌されて現像剤担持体
の方へ供給される現像装置の作動方法において、画像形
成装置の装置本体の主電源投入時のウォームアップ時に
、一定時間攪拌手段を間欠的に回転作動させたことを特
徴とする。

（作用） 画像形成の装置本体の主電源投入は一般に一定時間画像
形成作業か行なわれなかった場合や、装置本体内に新品
の現像装こか装着された場合等の後になされる。従って
、主電源投入時には現像装置内の現像剤か凝集し、高密
度化して現像装置内の攪拌１段て一気に現像剤を攪拌す
れば、この攪拌手段等に高負荷かかかり１種々のトラブ
ルか生しる。

そこて、この攪拌手段を装置本体の主電源投入時のウォ
ームアップ時に前もって間欠的に回転させ、凝集し高密
度化した現像剤を徐々に突き崩して流動化させるように
した。このため、ＰＩｌ、拌手段には高負荷かかからず
、従って攪拌手段等に生しる種々のトラブルは解消され
る。尚、このウォームアップ時にはもともと画像形成作
業はてきないため、この間に攪拌手段の間欠運転をして
も、画像形成作業には何ら支障は生しない。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

先ず、第１図により画像形成装置の全体を説明する。

図中、１０は一定方向に回転する像担持体である感光ド
ラムであり、該感光ドラムｌＯの周りにはコロナ放電器
である一次帯電器１１．感光トラム１０に現像剤（トナ
ー）■を供給する現像装置１２、感光ドラムｌＯ上のト
ナー像を転写紙Ｐ上に転写させる一次帯電器１３、感光
ドラム１０をクリーニングするクリーニング器１４等か
配設されている。そして、上記感光ドラム１０．−次帯
電器１１、現像装置１２及びクリーニング器１４はカー
トリウシ容器１５ａ内に組み込まれ、プロセスカートリ
ッジ１５として画像形成装置の装置本体ｌ内に一体的に
着脱自在に配設されている。

そして１例えば現像装置１２内のトナーＴが使い尽くさ
れた場合等に、このプロセスカートリッジ１５全体な取
科えるようにすることによりメンテナンスの容易化か図
られている。

プロセスカートリウジ１５の下方の右方向から左方向に
かけて、給紙カセット１６、給紙ローラ１７、レジスト
ローラ１８．搬送ガイド１９．定着器２０等の転写紙搬
送処理設備が配設されており、プロセスカートリッジ１
５の右側方から上方にかけては、レーザタイオート、ポ
リゴンミラー等を有し画像光りを発するスキャナユニッ
ト２１及び折り返しミラー２２か配設されている。

即ち、−次帯電器１１により一様帯電された感光ドラム
１０にスキャナユニット２１及び折り返しミラー２２を
介して画像光りか露光されると、感光トラム１０上には
静電潜像が形成される。該静’）’ｌＷ像は感光ドラム
１０の回転に伴って現像装置１２の方へ向けられ、該現
像装置１２によりトナーＴか供給されてトナー像に変え
られる。該トナー像は転写帯電器１３により転写紙Ｐ上
に転写され、転写の終了した感光ドラムｌＯはクリーニ
ング器１４によりその残留トナーかクリーニングされて
、つぎの画像形成作業に備えられる。

一方、給紙カセット１６内の転写紙Ｐは給紙ローラ１７
により一枚づつ取り出されてレジストローラ１８の方へ
送られ、該レジストローラ１８にてタイミングを合わさ
れて感光ドラムｌＯの方へ搬送され、該感光ドラム１Ｏ
−Ｌのトナー像かこの転写紙Ｐ上に転写される。そして
、トナー像を担持する転写紙Ｐは搬送ガイド１９を介し
て定着器２０の方へ送られ、該定着器２０の定着ローラ
２０ａにて、そのトナー像か加熱等されて転写紙Ｐ上に
永久像として定着された後、排紙ローラ２３を介してト
レイ２４上に積載される。

次に、現像装置１２について第２図により説明する。

第２図て示される如く現像装置１２は感光トラム１０側
に配設され、該感光トラムｌＯにトナーＴを供給する現
像部３０と、該現像部３０に隣接して６没けられ、内部
にトナーＴを保有して該トナーＴを現像部３０の方へ供
給するトナー収納部３１等とから構成される。現像部３
０には感光ドラムｌＯと一定の隙間を有して回転され、
内部の磁石等の作用てその外周部にトナーＴを磁気保持
して、該トナーＴを感光トラムｌＯの方へ供給する現像
ローラ３２か配設されている。

また、トナー収納部３１は現像部３０との隔壁３３か現
像部３０側に凸状態て円弧状に湾曲しており、トナー収
納部３１内にはその円弧状部の中心部に回動支点を有す
る攪拌部材３４か取り付けられている。また、前記隔壁
３３には現像部３０側への開口部３５か１没けられ、該
開口部３５を介してトナー収納部３１内のトナーＴは自
重及び攪拌部材３４による攪拌作用て現像部３０の方へ
供給される。ここて、新品の現像部ｆｉ１２、即ち新品
のプロセスカートリッジ１５の場合、トナー収納部３１
内のトナーＴが現像部３０に移動してこれか外部に漏れ
出すのを防止するため、前記開口部３５周りにはシール
部材３６が貼着されている。

尚、現像装置１２は、このプロセスカートリッジ１５か
装置本体ｌ内に装着された場合、その現像部３０か下向
きになり、トナー収納部３１か上向きとなった斜めの状
態となり、トナー収納部３１内のトナーＴか自重て現像
部３０の方へ移動てきるようになっている。

而して、プロセスカートリッジ１５を装置本体ｌに装着
するにあたり、まずシール部材３６を引き剥す必要かあ
る。そして、このプロセスカートリッジ１５が装置本体
内に装着されると、攪拌部材３４か回転しトナー収納部
３１内のトナーＴの流動性か高められた状態て、トナー
収納部３１内のトナーＴは現像部３０の方へ移動し、現
像ローラ３２の回転とともに現像作業か開始される。

さて、特に新品のプロセスカートリッジ１５等において
は、使用されるまで長期間保管等がされる場合°か多い
ため、現像装置１２のトナー収納部３１内のトナーＴは
プロセスカートリッジ１５の保管時の下部側に凝集し高
密度化する。従ってかかる状態て攪拌部材３４を一気に
作動させれば、該攪拌部材３４の起動トルクか大きくな
り、攪拌部材３４か変形したり、該攪拌部材３４への動
力伝達手段に損傷を４えたりする不都合かある。また、
攪拌部材３４の駆動源にも高負荷かかかり好ましくない
。

そこて、本発明ては上記の如き場合に攪拌部材３４を一
気に回転させず、間欠的に回転させて、凝集し高密度化
したトナーＴを徐々に突き崩しつつ、攪拌部材３４やそ
の動力伝達手段に高負荷かかかるのを防止した。

以上について第３図により更に説明すれば、第３図は時
間の経過に伴った装置本体ｌ内の電気機器の作動状態を
示すものであり、装置本体ｌのメインスイッチ４１をＯ
Ｎとすれば１表示パネル４〇七にはウェイト表示かなさ
れて装置本体ｌのウォームアップか開始される。これは
主に定着器２０の定着ローラ２０ａを定着に適した予備
温度（１６５℃）にヒータ４３を介して加熱するためで
あり、定着ローラ２０の外表面温度か１６５°Ｃになる
と表示パネル４０にはレディの表示かなされ、いつでも
画像形成か可能な状態となる。そして１作業者が画像形
成作業を開始し、プリント信号４２がＯＮとなると、表
示パネル４０にはプリントの表示かなされる共に、定１
眉２０の定着ローラ２０ａは定着に適した温度である１
８０℃にコントロールされ、メインモータ４４及びスキ
ャナモータ４５か作動する。メインモータ４４の作動で
感光トラム１０、現像装置１２の現像ローラ３２及び攪
拌部材３４、その他装置本体ｌ内の種々のローラ等が回
転され、スキャナモータ４５の作動によりスキャナユニ
ット２１内のポリゴンミラーが回転し、スキャナユニッ
ト２１から画像光りか感光ドラムｌＯの方へ走査される
。

また、メインモータ４４やスキャナモータ４５にやや遅
れて一次帯電器ＩＩ、転写帯電器１３に電源か供給され
、感光ドラムエ０の一様帯電かなされると共に、感光ト
ラムｌ　ｌのトナー像か転写てきるようになる。そして
、これ等によりやや遅れて現像装置１２の現像ローラ３
２にＡＣ，ＤＣ成分からなる現像バイアス４６か印加さ
れ、感光トラムｌｏｈの静電潜像にトナーＴが供給され
るようになり、更にレーザダイオード４７も同様に作動
される。

以トの場合において、メインスイッチ４４のＯＮから定
着器２０の定着ローラ２０ａが所定の温度になるまての
ウォームアップ時には、通常メインモータ４４は作動し
ないか１本発明においては、この間にメインモータ４４
の間欠作動５０を行なわせ、現像装置Ｉ２の攪拌部材３
４を間欠的に回転させて、内部のトナーＴを徐々に流動
化させるようにした。例えば、攪拌部材３４の回転速度
を１回転／１０抄とし、メイン干−夕４４を１秒おきに
間欠運転て２０秒間作動させれば、攪拌部材３４は１秒
おきに間欠運転され、全体的に１回転することとなる。

このことにより、現像部ｚ１２のトナー収納部３１内て
凝集し、高密度化したトナーＴは大きなトルクを必要と
せず攪拌部材３４により徐々に突き崩され流動化する。

以上について具体的に説明すれば、粒径５〜７ｇｍのト
ナーＴを約５００ｇ充填した現像装置１２を感光ドラム
ｌＯに対して６０度前後の角度（現像部３０か下側てト
ナー収納部３１が上側の状態）で装着し、攪拌部材３４
として直径２ｍｍの非磁性材からなる丸棒を用いてこれ
を６ｒｐｍの速度で回転させるものにおいて、前述の動
作を行なわせたところ、トナーＴの流動性が向上し、現
像ローラ３２へのトナーＴの供給不足や画像の濃度ムラ
の発生はなく、良好な画像がトナーＴが無くなるまで得
られた。そしてこの場合、ｐＨ拌部材３４に変形等か生
しることはなく、且つメインモータ４４も低い出力のも
のが使えるようになった。

ここで、メインスイッチ４１をＯＮシた場合に、メイン
モータ４４の間欠作動５０を行なうようにしたのは、新
品の現像装置１２やプロセスカートリッジ１５を装置本
体ｌに装着したのをいちいち検知する煩雑性を回避する
ためと、メインスイッチ４工をＯＮするまでの１１１１
、−殻的には僅かではあるか現像装ｆｉ１４内てトナー
Ｔの凝集、′ＫＡ密度化か生しる場合もあるかうである
。また、メインスイッチ４工をＯＮするたびにメインモ
ータ４４の間欠作動５０を行っても、かかる時間はウォ
ームアップ時間内に十分収納てきるため、作業者に何ら
不都合を与えないからである。

更に、ウォームアップ時にメインモータ４４を間欠作動
５０させるのは、ウォームアップ時にはスキャナモータ
４５、−成帯電器１１、転写帯電器１３等は作動せず、
また現像ローラ３２への現像バイアス４６の印加もない
ため、装置本体ｌ側にも電気的にモ分な余裕があり、メ
インモータ４４を間欠作動５０しても装置本体ｌ内の電
気設備に高負荷をかけることかないというメリットかあ
るからてもある。尚、第３図て示される如く。

スキャナモータ４５の調整作動５１（油滑剤を軸受は周
りに十分に塗布し回転を滑らかにするための作動）や現
像装置１２のトナーレベルを測定するだめの現像バイア
ス４６のＡＣ成分の作動５２（現像ローラ３２と一定距
離におかれたアンテナ線の出力電圧を測定することによ
り、現像装置１２内のトナーレベルを検知する）をメイ
ンモータ４４の間欠作動５０の後に行なうようにすれば
以−ヒのメリットは更に大きくなる。

また、メインモータ４４の間欠作動５０を等間隔て行な
うのてなく、第４図て示される如く、初めは短時間作動
させ、順次作動時間を長くして、トナーＴの密度か高い
場合は攪拌部材３４を少しずつ回転させ、トナーＴか突
き崩れてくると大きく回転させてトナーＴに流動性を持
たせるようにしてもよい。尚、を記においては、メイン
スイ・ンチ４１のＯＮ時にメインモータ４４の間欠作動
５０を行なわせたか、メモリを有する画像形成装置にお
いては、一定時間画像形成をしていない時にメインモー
タ４４の間欠作動５０を行なわせてもよい。

また、以上は現像袋７１２の攪拌部材３４をメインモー
タ４４にて作動させる場合について説明したか、これに
限る必要はなく、現像袋２ｉ１２自体を別モータて作動
させる場合ても同様な効果を得ることかできる。尚、攪
拌部材３４は一台てなくてもよいのは勿論である。

（発明の効果） 以りの説明て明らかな如く本発明によれば、装置のウォ
ームアップ時に現像装置の攪拌手段を間欠的に回転させ
、徐々に内部の現像剤の流動化を図っているため、攪拌
手段に高負荷はかからず。

攪拌り段の変形、該攪拌手段への動力伝達手段の損傷等
は生しず、珪つ攪拌手段の駆動源の容量もドげることか
てきる。

また、画像形成作業を行なわない装置のウォームアップ
時に攪拌手段の間欠作動を行なっているため１画像形成
作業に何ら支障は生しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像形成装置の側断面図、第２図はプロセスカ
ートリッジの断面図、第３図は画像形成装置内の電気ａ
″Ｗの作動状態を示す図、第４図はメインモータの別の
間欠動作例を示す図である。 ｌ・・・装置本体、１２・・・現像装置、３２・・・現
像ローラ（現像剤相持体）、３４・・・攪拌部材（Ｗｌ
ｌ千手段、４１・・・メインスイッチ（主電源）、５０
・・・間欠作動（間欠的に回転作動）、Ｔ・・・トナー
（現像剤）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一定方向に回転する攪拌手段により内部の現像剤が攪拌
   されて現像剤担持体の方へ供給される現像装置の作動方
   法において、画像形成装置の装置本体の主電源投入時の
   ウォームアップ時に、一定時間攪拌手段を間欠的に回転
   作動させたことを特徴とする現像装置の作動方法。