JPH10153181A - トナー移送ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転するロータと、これを収容する固定され
たステータとを有し、ロータの回転により、ステータ内
に送り込まれた粉体状のトナーを移送するトナー移送ポ
ンプにおいて、トナー粒子の変形、その破壊を防止し、
トナーの凝集、ロータとステータへのトナーの固着を阻
止し、かつステータの耐オゾン性を高める。 【解決手段】 ロータ２４に接触係合するステータ２５
を、エチレンプロピレンゴムを含有する弾性材料によっ
て構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に使
用されるトナー移送ポンプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】潜像担持体に形成された静電潜像を可視
像化する複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはその複
合機などとして構成される画像形成装置においては、潜
像担持体の可視像化のために粉体状のトナーが多用さ
れ、かかるトナーによって静電潜像をトナー像として可
視像化することが広く行われている。

【０００３】このようなトナーは、各種の目的で、或る
場所から他の場所へ移送される。トナー供給装置のトナ
ー容器に収容されたトナーを現像装置へ移送し、或いは
クリーニング装置において潜像担持体から回収された転
写残トナーを、そのクリーニング装置からトナー回収容
器又は現像装置に移送するなどが、その代表例である。

【０００４】このようなトナーの移送のためにトナー移
送ポンプを用いることは既に公知である（特開平７−２
１９３２９号公報参照）。トナー移送ポンプは、回転駆
動されるロータと、該ロータを包み込むように配置さ
れ、当該ロータと接触係合する固定されたステータとを
有し、そのステータ内に送り込まれた粉体状のトナーを
ロータの回転によって移送するものである。かかるトナ
ー移送ポンプを用いると、粉体状のトナーを高い定量性
をもって搬送でき、しかもそのトナーの流量コントロー
ルも容易となる。ステータは金属又はセラミックスなど
の剛体により構成され、またロータも金属などの剛体よ
り構成されるのが普通である。

【０００５】ところが、ステータとロータが共に剛体よ
り成る移送ポンプによってトナーを移送すると、そのス
テータとロータの接触界面にトナーが入り込んだとき、
トナー粒子に大きな圧力が加えられるため、そのトナー
粒子が変形したり破壊されることがある。またステータ
とロータの接触界面で発生する摩擦熱により、各トナー
粒子を構成する樹脂が軟化し、トナー粒子同士が融着し
てトナーが凝集するおそれもある。このようなトナー粒
子の形状変形やその破壊、或いはトナーの凝集が発生す
ると、トナーの帯電特性が変化し、かかるトナーによっ
てトナー像を形成すると、その画質が劣化する欠点を免
れない。

【０００６】また、共に剛体より成るロータとステータ
が接触することにより、これらを構成する材料がわずか
に削り取られ、これがトナー中に異物として混入するこ
ともあり、かかるトナーを現像装置へ供給して使用する
と、その異物によって、像担持体表面に傷が付けられる
おそれもある。

【０００７】また上述した摩擦熱によって、トナー粒子
を構成する樹脂の軟化がさらに進み、これが溶融する
と、その溶融トナーが固まることがあり、かかる現象は
一般にトナーブロッキングと称せられている。さらに、
摩擦熱により軟化したトナーがロータやステータの表面
に固着する固着現象が発生することもある。このような
トナーブロッキングやトナーの固着現象が発生し、これ
がひどくなると、ロータとステータがロックし、ロータ
の回転が不能となり、トナーを移送することができなく
なる。特に近年は、トナー像の定着時に必要とされるエ
ネルギーを低減するために、融点の低いトナーを使用す
る傾向にあり、かかるトナーを用いた場合、ロータやス
テータの表面へのトナーの固着が特に発生しやすくな
る。

【０００８】そこで、特開平７−２１９３２９号公報に
も示されているように、トナー移送ポンプのステータを
ゴムなどの弾性材料から構成することが考えられる。こ
のように構成すると、回転するロータによって加圧され
たステータ部分が弾性変形するので、移送されるトナー
に加えられる外力が小さくなり、そのトナー粒子が変形
したり破壊することを防止することができる。しかもロ
ータの回転時に弾性材料より成るステータが弾性変形す
るので、両者の摩擦により発生する熱を極く低く抑える
ことができ、これによってトナーの凝集を防止すること
が可能となり、かかるトナーによってトナー像を形成す
ることにより、その品質を高めることができる。さら
に、トナーが溶融してこれがブロッキングしたり、その
溶融トナーがロータやステータに固着することを防止す
ることも可能となり、ロータを常に正常に回転させるこ
とが可能となる。しかも、ロータやステータが削られて
これがトナー中に異物として混入する不具合も効果的に
抑えることができる。

【０００９】上述のようにトナー移送ポンプのステータ
を、例えばゴムなどの弾性材料によって構成すると多く
の利点が得られるのであるが、本発明者の検討したとこ
ろによると、弾性材料より成るステータを用いた場合、
新たな問題の発生することが明らかとなった。すなわ
ち、トナー移送ポンプを用いる画像形成装置においては
オゾンが発生する。例えば、潜像担持体を帯電する帯電
装置や、潜像担持体上に形成されたトナー像を転写材に
転写する転写装置の作動によってオゾンが発生すること
が知られている。このようなオゾンガスは、弾性材料よ
り成るステータを劣化させ、ステータ表面に亀裂を生ぜ
しめる。このような亀裂は、ゴムに対して伸長を与えた
際に特に発生しやすく、従ってステータの外面よりも、
ロータに接する側の内周面に亀裂が生じやすい。このよ
うな亀裂は成長してステータの破断を引き起こすまでも
なく、ロータと接する側のステータの内周面に生じた亀
裂が微小なものであっても、ここにトナーが進入し、こ
の部分にトナーが停滞することによって前述のようなト
ナー凝集や固着の問題を引き起こすきっかけとなる。

【００１０】上述のように、トナーを搬送するためにト
ナー移送ポンプを用いると優れた利点が得られる反面、
トナー移送ポンプ特有の問題が発生するのである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した新
規な認識に基づきなされたものであって、その目的とす
るところは、オゾンガスによるステータの劣化を防止
し、ステータを弾性材料によって構成することにより得
られる利点を最大限に生かすことのできるトナー移送ポ
ンプを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、回転駆動されるロータと、該ロータを包み
込むように配置され、該ロータと接触係合する固定され
たステータとを有し、該ステータ内に送り込まれた粉体
状のトナーを前記ロータの回転によって移送するトナー
移送ポンプにおいて、前記ステータが、少なくとも非ジ
エン系ポリマーを含有する弾性材料から成ることを特徴
とするトナー移送ポンプを提案する（請求項１）。

【００１３】その際、上記請求項１に記載のトナー移送
ポンプにおいて、前記非ジエン系ポリマーとして、エチ
レンプロピレンゴムを用いると有利である（請求項
２）。

【００１４】さらに、上記請求項２に記載のトナー移送
ポンプにおいて、前記エチレンプロピレンゴムが、二重
結合を有する第３成分を含有した未加硫のエチレンプロ
ピレンゴムをイオウ加硫したものから成ると特に有利で
ある（請求項３）。

【００１５】また、同じく本発明は、上記目的を達成す
るため、回転駆動されるロータと、該ロータを包み込む
ように配置され、該ロータと接触係合する固定されたス
テータとを有し、該ステータ内に送り込まれた粉体状の
トナーを前記ロータの回転によって移送するトナー移送
ポンプにおいて、前記ステータが、少なくとも２層の積
層体から成り、これらの層のうち前記ロータに接触する
層が、少なくとも非ジエン系ポリマーを含有する弾性材
料によって構成されていることを特徴とするトナー移送
ポンプを提案する（請求項４）。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を図面
に従って詳細に説明する。

【００１７】図１は、トナー移送ポンプを有する画像形
成装置の要部を示す概略断面図である。ここに示した画
像形成装置は、潜像担持体の一例であるドラム状の感光
体１と、これに対置された現像装置２と、その現像装置
２に粉体状のトナーを供給するトナー供給装置３を有し
ている。この例では、感光体１、現像装置２及びトナー
供給装置３が、共に図示していない画像形成装置本体内
に配置されているが、トナー供給装置３を画像形成装置
本体外に配置することもできる。

【００１８】感光体１は画像形成装置本体のフレームに
回転自在に支持され、図１における時計方向に回転駆動
される。このとき、図示していない帯電装置によって感
光体表面が所定の極性に一様に帯電され、次いでその帯
電面が像露光されることにより、感光体表面に所定の静
電潜像が形成される。かかる静電潜像は現像装置２を通
過するとき、粉体状のトナーによって可視像化される。

【００１９】現像装置２の現像剤容器１２には、トナー
とキャリアを有する粉体状の二成分系現像剤Ｄが収容さ
れているが、現像剤として、キャリアを含まない一成分
系現像剤を使用してもよい。かかる現像剤Ｄは、回転駆
動される撹拌部材８，９によって撹拌され、このときト
ナーとキャリアが互いに逆極性に摩擦帯電される。この
ように帯電した現像剤Ｄは、図１における反時計方向に
回転駆動される現像スリーブ６の周面に担持されて搬送
され、剤規制ブレード１０によってその搬送量を規制さ
れた後、当該スリーブ６と感光体１との間の現像領域へ
搬送される。現像スリーブ６には図示していない磁石が
内設され、その磁力によって現像剤Ｄが現像スリーブ６
の周面に担持される。

【００２０】現像領域に搬送された現像剤のうちのトナ
ーが、前述のように感光体１に形成された静電潜像に静
電的に移行し、当該潜像がトナー像として可視像化され
る。かかるトナー像は、転写チャージャ１３として構成
された転写装置によって、感光体１へ給送された図示し
ていない転写材に転写される。この転写材は、次いで図
示していない定着装置に搬送され、ここで転写材上のト
ナー像が定着される。一方、トナー像の転写後に、感光
体１上に残留付着するトナーは、図示していないクリー
ニング装置によって感光体表面から回収除去される。

【００２１】剤規制ブレード１０によって現像スリーブ
６から掻き取られた現像剤は、セパレータ１１によって
案内されつつ、現像剤容器１２の下部に落下する。

【００２２】上述した現像動作が行われる間に、現像剤
Ｄのトナー濃度が低下し、これが図示していないトナー
濃度センサによって検知されると、現像剤容器１２と一
体に形成されたトナー補給ケース７から、現像剤容器１
２へトナーが補給される。トナー補給ケース７には、図
２に示すようにトナー供給口１４が設けられ、後述する
ように、このトナー供給口１４を通してトナー補給ケー
ス７にトナーが供給される。その供給トナーは、図１に
示したトナー搬送スクリュー７ａによって搬送され、ト
ナー補給ケース７と現像剤容器１２の間に設けられたト
ナー補給ローラ７ｂの回転によって、現像剤容器１２内
に補給される。

【００２３】トナー補給ケース７の上板７ｃには空気抜
き孔７ｄが形成され、ここにエアフィルタ１５が配置さ
れている。

【００２４】一方、トナー供給装置３は、その詳細を図
３に示すように、粉体状のトナーＴを収容したトナー容
器１６を有し、その上部開口３ａからトナー容器１６内
にトナーが適宜供給される。その供給時に、蓋１７が開
放される。

【００２５】トナー容器１６の下部開口３ｂには、トナ
ー案内ダクト４の上部開口が接続され、トナー容器１６
内のトナーＴはこのトナー案内ダクト４に供給される。
トナー容器１６に固設されたモータ取付部材２２には、
モータ２０が支持され、そのモータ２０の出力軸は、ス
リーブ２３を介して、スクリュー羽根を有するスクリュ
ー軸２１に連結されている。スクリュー軸２１はトナー
案内ダクト４を上部から下部へと貫き、該ダクト４に供
給されたトナーは、スクリュー軸２１の回転により下方
へ搬送される。

【００２６】トナー案内ダクト４の下端には、トナー移
送ポンプ５が接続されている。ここに示したトナー移送
ポンプ５は、外周面が螺旋状に形成されたロータ２４
と、該ロータ２４を包み込むように配置され、固定され
たステータ２５とを有し、ロータ２４は、スクリュー軸
２１を介してモータ２０に連結され、該モータ２０の作
動によって回転駆動される。ロータ２４は金属又は硬質
樹脂などの剛体により構成されている。ステータ２５
は、その内部にロータ２４の収容空間を有する筒状に形
成され、その内周面が二重螺旋状に形成されていて、そ
の内周面がロータ２４の外周面と接触係合する。ロータ
２４が回転駆動されることにより、ステータ２５の内周
面とロータ２４の外周面の間に形成された空間Ｓに粉体
状のトナーが入り、当該トナーが移送される。

【００２７】ステータ２５は上部ホルダ２６と下部ホル
ダ２７とによって保持され、筒状に形成された上部ホル
ダ２６はトナー案内ダクト４の下部に固定されている。
ステータ２５は、筒状に形成された下部ホルダ２７に嵌
め込まれて固定され、かかる下部ホルダ２７の上部が上
部ホルダ２６に着脱可能に連結されて一体化されてい
る。下部ホルダ２７の下部にはトナー通路３０が形成さ
れ、このトナー通路３０はトナー移送管３２を介して、
図２に示したトナー補給ケース７のトナー供給口１４に
接続されている。図１では、このトナー移送管３２を一
点鎖線で簡略化して示してある。

【００２８】上述のように、図に一例として示したトナ
ー移送ポンプ５は、モーノポンプとして周知なスクリュ
ーポンプとして構成され、回転容積式で圧送式移送によ
るものである。

【００２９】トナー補給ケース７内のトナーの量が一定
量以下となったことが図示していないトナー残量センサ
によって検知されると、これに基づく指令によって、モ
ータ２０が回転を開始し、スクリュー軸２１とロータ２
４が共に回転駆動される。このようにして、トナー容器
１６より成るトナー貯留部からトナー案内ダクト４に流
下したトナーが、スクリュー軸２１の回転によって下方
へ搬送され、さらにロータ２４が、その軸線まわりに回
転することによって下方へ移送される。このように、ト
ナー移送ポンプ５は、そのステータ２５内に送り込まれ
た粉体状のトナーを、ロータ２４の回転によって移送す
る。

【００３０】トナー移送ポンプ５を出たトナーは、下部
ホルダ２７のトナー通路３０及びトナー移送管３２を通
して図２に示したトナー補給ケース７のトナー供給口１
４に搬送され、該ケース７内に送り込まれたトナーは図
１に示したトナー搬送スクリュー７ａによって搬送され
る。

【００３１】上述したトナーの搬送動作時に、図３に示
したモータ２０の上方に配置されたファン２８が、モー
タ２０の作動によって回転駆動される。これによりファ
ン２８の上部に設けられた空気取入口２８ａより外気が
吸引され、この空気は、空気吐出口２８ｂ，２８ｃから
排出され、次いで図３に一点鎖線で略示した管を通し
て、空気供給口２９，３１から、上部ホルダ２６と下部
ホルダ２７の内部に導入される。このときの空気供給量
は、例えば０．５乃至２リットル／分程度の微量なもの
であり、その空気流によってトナーの流動化が促進さ
れ、トナー移送ポンプ５によるトナーの移送が確実に行
われる。この空気は、トナーの移送に寄与した後、図１
及び図２に示したエアフィルタ１５を介して外部へ排出
される。

【００３２】上述のように、粉体状のトナーはトナー移
送ポンプ５によって現像装置２へ搬送される。かかるポ
ンプ５を用いることによって、搬送されるトナーの高い
定量性と高精度の流量コントロールが可能となる。

【００３３】以上が以下に説明するトナー移送ポンプ５
に共通する構成と作用であり、請求項１乃至４に共通す
る構成例である。

【００３４】ここで、トナー移送ポンプ５を構成するロ
ータ２４は、前述のように金属又は硬質の樹脂などの剛
体から構成されている。これに対し、ステータ２５につ
いても、従来は金属やセラミックスなどの剛体により構
成するのが普通であった。ところが、このようにロータ
２４とステータ２５を共に剛体により構成した場合、先
にも説明したように、移送されるトナーが、回転するロ
ータ２４と、固定配置されたステータ２５との接触界面
に入り込んだとき、そのトナー粒子には大きな圧力が加
えられ、圧力の加えられたトナー粒子が変形したり破壊
するおそれがあった。またステータとロータの接触界面
で発生する摩擦熱によって、トナー粒子の樹脂が軟化
し、これによってトナーの凝集が発生することがあっ
た。このようなトナーは、帯電量などの特性が変化する
ので、かかるトナーを、感光体１に形成された静電潜像
の可視像化に使用すると、これによって形成されたトナ
ー像の画質が劣化する。

【００３５】また従来のトナー移送ポンプにおいては、
溶融したトナーが固まってトナーブロッキングを起こし
たり、溶融トナーがステータやロータの表面へ固着し、
ロータの回転が不能となってトナーの移送ができなくな
るおそれがあった。

【００３６】さらに、トナー移送ポンプのロータとステ
ータを共に剛体により構成すると、これらの強い摩擦接
触によって、これらを構成する材料がわずかではあるが
削られ、これが異物となってトナー中に混入し、かかる
トナーを現像装置へ搬送し、これを現像に用いると、そ
の混入した異物によって感光体や剤規制ブレードに傷が
付けられ、これによってもトナー像の画質が劣化する。

【００３７】またロータとステータを剛体により構成す
れば、両者間の摩擦力が大きくなるため、ロータを回転
駆動する際の駆動トルクが大きくなり、その駆動用のモ
ータを大型化する必要がある。

【００３８】これに対し、本例のトナー移送ポンプ５に
おいては、そのステータ２５が弾性材料により構成され
ている。ステータ２５をこのように軟質な材料によって
構成すれば、先にも説明したように、ロータ２４が剛体
により構成されてはいるが、ロータ２４とステータ２５
の間をトナー粒子が通過するとき、ロータ２４により加
圧されたステータ部分が弾性変形するので、そのトナー
粒子に加えられる外力が小さくなり、当該トナー粒子に
作用する応力を軽減できる。このため、トナー粒子が変
形したり、破壊することを防止できる。しかも、ロータ
２４の回転時にステータ２５が弾性変形するので、両者
の摩擦により発生する熱を極く低く抑えることができ、
これによってトナーの凝集を防止することが可能とな
る。かかるトナーによって感光体１上にトナー像を形成
するので、その画質を高めることができる。また、クリ
ーニング装置によって感光体から回収除去したトナーを
再び静電潜像の可視像化のために使用するように構成し
たときも、そのトナーによって高品質なトナー像を形成
できる。

【００３９】しかも、摩擦熱の発生を抑えることができ
るので、従来のようにトナーが溶融し、これがブロッキ
ングを起こしたり、その溶融トナーがロータ２４の外周
面やステータ２５の内周面に固着することも抑えること
ができ、ロータ２４を常に正常状態に回転させることが
可能となる。

【００４０】さらに、ロータ２４の回転時にステータ２
５が弾性変形するので、ロータ２４に作用する摩擦力が
小さくなり、該ロータ２４を小さな駆動トルクで回転さ
せることができ、モータ２０として小型なものを使用で
きる。またロータ２４とスクリュー軸２１用の専用のモ
ータを用いるのではなく、画像形成装置のメインモータ
とロータ２４を駆動連結し、そのメインモータによって
ロータ２４を回転させると画像形成装置のコストを低減
できるが、このようにすると、メインモータに多数の要
素の負荷がかかるので、その個々の要素の負荷を小さく
する必要がある。ステータ２５の材質を前述のように設
定すると、ロータ２４の駆動トルクを小さくできるの
で、ロータ２４をメインモータで駆動する構成を採用し
ても、メインモータにかかる負担を小さくできる。

【００４１】また、ステータ２５が弾性材料より成るの
で、そのステータ２５とロータ２４とに作用する摩擦力
が低下し、このため、ロータ２４の回転時に、そのロー
タ２４の構成材料が削られ、その粉状の小片がトナー中
に混入する不具合も効果的に抑制でき、高品質なトナー
像を形成することができる。

【００４２】上述のように、ステータを弾性材料によっ
て構成すると多くの利点が得られる。ところが、先にも
説明したように、トナー移送ポンプのステータを単にゴ
ムなどの弾性材料により構成しただけであると、その弾
性材料が画像形成装置本体内で発生するオゾンガスによ
って早期に劣化するおそれがある。すなわち、図１に示
した画像形成装置は、感光体１を帯電する帯電装置や、
感光体１上に形成されたトナー像を転写材に転写するた
めの転写チャージャ１３が設けられており、これらが作
動するとき多量のオゾンが発生する。最近の画像形成装
置では、オゾンの発生量を抑えるための多くの工夫がな
されているが、それでもオゾンの発生を完全になくすこ
とはできない。このようなオゾンガスは、弾性材料より
成るステータの表面、特にその内周面に亀裂を発生させ
るおそれがあり、その亀裂が微小なものであっても、こ
こにトナーが進入し、この部分にトナーが停滞してトナ
ー凝集やトナー固着が発生するおそれがある。このよう
に、単にステータを弾性材料によって構成するだけで
は、その利点を充分に生かし切ることができないのであ
る。特に、トナー移送ポンプ５を本例のように画像形成
装置本体内に設けると、そのステータがオゾンガスに曝
される機会が多くなり、その劣化が進行しやすくなる。

【００４３】そこで、本例のトナー移送ポンプ５におい
ては、そのステータ２５が、少なくとも非ジエン系ポリ
マーを含有する弾性材料から構成されている。これが請
求項１に対応する構成例である。非ジエン系ポリマー
は、耐オゾン性に優れているので、かかるポリマーを含
有する材料からステータ２５を構成することによって、
長期に亘って、そのステータ２５に、オゾンによる亀裂
発生を阻止でき、よってトナー凝集やトナー固着の発生
を防止でき、ロータ２４を常に正常状態に回転させるこ
とができる。ステータ２５が弾性材料より成る利点を最
大限に生かし、トナー移送ポンプの信頼性を高めること
ができると共に、その寿命を大きく伸ばすことできるの
である。ステータが少なくとも非ジエン系ポリマーを含
有する弾性材料より成るとは、当該ステータを構成する
ポリマーが非ジエン系ポリマーのみから成るほか、これ
に他の材料をブレンドしたものから構成することもでき
ることを示すものである。

【００４４】ステータ２５の構成材料として使用される
非ジエン系ポリマーとしては、例えば、エチレンプロピ
レンゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、
エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴムなどの非ジエン系
ゴムを有利に用いることができる。

【００４５】上述のように、ステータ２５を構成する非
ジエン系ポリマーとして適宜なものを使用できるが、特
にエチレンプロピレンゴムを用いると、ステータ２５の
粘着性を下げることができ、ステータ２５の内周面への
トナーの固着をより効果的に防止できると共に、ステー
タの摩耗を効果的に抑え、その寿命を大きく伸ばすこと
が可能となる。前述の請求項１に対応する構成例におい
て、非ジエン系ポリマーとして、エチレンプロピレンゴ
ムを用いるのである。これが請求項２に対応する構成例
である。

【００４６】非ジエン系ポリマーとして、シリコンゴム
を用いると、ロータ２４の回転によるステータ２５の摩
耗が多少問題となり、寿命上エチレンプロピレンゴムに
劣る。またウレタンゴムを用いると、ステータ２５の耐
熱性に多少問題が生じ、特に熱を発生する定着装置の近
傍にトナー移送ポンプを配置することが不適当となり、
当該ポンプの配置個所の自由度が制限される。さらにフ
ッ素ゴムを用いると、その材料自体が高価であるほか、
その加工性に劣り、しかもステータ２５の硬度が比較的
高くなるため、トナー粒子の変形に対して不利である。
またエピクロルヒドリンゴムやブチルゴムを用いると、
ステータ２５の粘着性が高くなり、トナーが化学的に固
着するおそれがある。これら以外の非ジエン系ゴムや、
ジエン系ゴムであって比較的高い耐オゾン性を示すポリ
マーを用いたときも、耐オゾン性に関して使用上同等の
特性を示しても、同様の理由でエチレンプロピレンゴム
に劣る。

【００４７】上述のように、非ジエン系ポリマーとして
エチレンプロピレンゴムを用いることが特に有利であ
る。かかるゴムでステータ２５を成形するとき、未加硫
のエチレンプロピレンゴムを加硫させるのであるが、こ
のときイオウ加硫させながらステータ２５を成形する
と、後に詳しく説明するように、その成形物に大きな歪
みが残らず、寸法形状の安定した高品質なステータを得
ることができる。ここで、エチレンプロピレンゴムは、
第３成分を含まない場合には、イオウ加硫できないが、
二重結合を有する第３成分を含有するエチレンプロピレ
ンゴムはイオウ加硫が可能である。

【００４８】このような理由から、前述の請求項２に対
応する構成例において、エチレンプロピレンゴムが、二
重結合を有する第３成分を含有した未加硫のエチレンプ
ロピレンゴムをイオウ加硫したものから成ることが有利
である。これが請求項３に対応する構成例である。例え
ばエチレンプロピレンゴムとして、ＪＳＲ製 ＥＰ２１
（商品名）は、エチレンユニットとプロピレンユニット
の他に、側鎖に二重結合を有する第３成分が共重合され
たタイプのポリマーであり、その第３成分の存在により
イオウ加硫が可能である。かかる未加硫エチレンプロピ
レンゴムを用い、表１の配合表（重量部）における本発
明例の欄に一例として示した配合及び加硫条件で加硫成
形し、ステータ２５を製造することができる。

【００４９】

【表１】

【００５０】比較例１は、エチレンプロピレンゴムとし
て、本発明例と同じＥＰ２１を用いたものであるが、イ
オウは配合されておらず、過酸化物により加硫を行った
ものである。表１中、タイクは促進剤を、パーヘキサ２
５Ｂ４０は過酸化物加硫剤を示しており、これらはいず
れも商品名である。

【００５１】図４は、本発明例のイオウ加硫を行った場
合と、比較例１の過酸化物加硫を行ったときの加硫進行
状況を示す図であり、横軸は時間、縦軸は加硫の進行に
伴って成形型に生じるトルクを示しており、このトルク
の値は加硫の進行状況に対応するものである。

【００５２】図４から判るように、加硫反応が始まると
トルク上昇が現われ、イオウ加硫では数分間の誘導期が
みられ、その間に熱伝達、膨張が起きる。これに対し、
過酸化物加硫では誘導期がみられず、加硫反応はすぐに
立ち上る。このように、過酸化物による加硫の場合に
は、その加硫反応の立ち上がりが速いため、その成形材
料の内部に充分な熱伝達が起こる前に加硫反応が始まっ
てしまい、従って成形物表面の硬化が、成形物内部に充
分な膨張が生じるより前に起こってしまう。このため、
完成した成形物、すなわちステータに大きな歪みが残
り、これによってその寸法形状が不安定となり、ときに
は割れが発生する。トナーの微量供給などの目的でトナ
ー移送ポンプを用いる場合には、そのステータとロータ
には厳しい寸法精度が要求されるが、過酸化物による加
硫方法では、この要求に充分に答えることができない場
合が生じる。

【００５３】イオウ加硫の場合には、前述のように誘導
期がみられるので、完成したステータに上述の如き大き
な歪みが残ることはなく、寸法形状の安定した高品質な
ステータを製造することができる。

【００５４】表１における比較例２は、ＥＰ２１の代り
に、ジエン系ゴムの一つであるニトリルゴム（ＪＳＲ製
Ｎ２５０Ｓ：商品名）を用いた例である。本発明例と
比較例２の材料によって成形した各ステータにロータを
圧入した状態で、オゾン雰囲気中に放置して両者の耐オ
ゾン性を比較した。オゾン発生装置は、スガ試験機製オ
ゾンウエザーメータを用い、オゾン濃度は１ｐｐｍと
し、雰囲気温度は４０℃とした。約１週間放置後、両ス
テータの内周面を観察したところ、比較例２のニトリル
ゴム製のものは一面に無数の亀裂を生じたが、本発明例
のエチレンプロピレンゴム製のものには亀裂の発生は認
められなかった。これは、オゾン劣化のメカニズムとし
て、比較例２のポリマー中の主鎖の二重結合にオゾンが
反応し、ポリマー主鎖に二重結合がある（ジエン系）場
合はポリマーが分断されるためと判断される。

【００５５】上述した比較試験からも、ステータが少な
くとも非ジエン系ポリマー、とりわけエチレンプロピレ
ンゴムを含有する弾性材料より成ると、耐オゾン性に対
して有利であることを理解することができる。

【００５６】ところで、前述のようにエチレンプロピレ
ンゴム以外の非ジエン系ポリマーを用いたステータは、
エチレンプロピレンゴムを用いたステータよりも、多
少、その機能が劣るが、図５に示すように、ステータ２
５を互いに一体に積層された２層構造とし、ロータに接
する側の内側層２５ａに、エチレンプロピレンゴム以外
の非ジエン系ポリマーを含有する弾性材料から構成する
と、その材料のメリットを引き出すことができる。例え
ば、内側層２５ａをウレタンゴム製とし、外側層２５ｂ
をクロロプレンゴム製としてステータ２５を構成すれ
ば、耐熱性に劣るウレタンゴムが内部に隠されるので、
かかるステータ２５を有するトナー移送ポンプを定着装
置付近で使用することが可能となる。このような構成の
ステータ２５の内側層２５ａを構成する材料としては、
ゴム以外にもフッ素樹脂やナイロン樹脂などの非ジエン
系ポリマーを挙げることができる。

【００５７】上述のように、ステータを多層構造とする
ことにより、より一層広範囲の非ジエン系ポリマーを支
障なく使用でき、いずれの材料を用いたときも、トナー
移送ポンプの寿命を伸ばし、その信頼性を高めることが
できる。その際、ステータの層は２層に限られるもので
はなく、３層以上であってもよい。要は、ステータが、
少なくとも２層の積層体から成り、これらの層のうちの
ロータに接触する層が、少なくとも非ジエン系ポリマー
を含有する弾性材料によって構成されていればよい。こ
の場合も、互いに一体化された複数の層が全て弾性材料
より成ることが有利である。

【００５８】本発明は、図１乃至図３に示した形式以外
の画像形成装置のトナー移送ポンプにも広く適用できる
ものである。

【００５９】

【発明の効果】請求項１に記載のトナー移送ポンプによ
れば、ステータが、少なくとも非ジエン系ポリマーを含
有する弾性材料より成るので、オゾンによりステータに
亀裂が発生することを抑えることができる。これによ
り、ステータへのトナーの固着を防ぎ、トナー移送ポン
プの寿命を伸ばすと共に、その信頼性を高めることがで
き、弾性材料より成るステータの利点を充分に生かすこ
とができる。

【００６０】請求項２に記載のトナー移送ポンプによれ
ば、非ジエン系ポリマーとしてエチレンプロピレンゴム
を用いているので、ステータの摩耗による劣化や粘着に
よるトナーの固着をより効果的に防ぐことができ、弾性
材料より成るステータの利点をより一層生かすことがで
きる。

【００６１】請求項３に記載のトナー移送ポンプによれ
ば、エチレンプロピレンゴムがイオウ加硫したものから
成るので、ステータの歪みを少なくし、その精度を高め
ることができる。

【００６２】請求項４に記載のトナー移送ポンプによれ
ば、ステータが多層構造となっていて、ロータに接触す
る側の内側層が少なくとも非ジエン系ポリマーを含有す
る弾性材料より成るので、トナー移送ポンプの寿命を伸
ばし、その信頼性を高めることができると共に、その内
側層の材料の選択の余地を拡大できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トナー移送ポンプを有する画像形成装置の一例
を示す概略断面図である。

【図２】トナー補給ケースの外観斜視図である。

【図３】トナー供給装置の縦断面図である。

【図４】過酸化物加硫と、イオウ加硫の加硫進行状況を
示す加硫曲線の一例を示す図である。

【図５】多層構造のステータを示す縦断面図である。

【符号の説明】

５ トナー移送ポンプ ２４ ロータ ２５ ステータ ２５ａ 層 ２５ｂ 層 Ｔ トナー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動されるロータと、該ロータを包
   み込むように配置され、該ロータと接触係合する固定さ
   れたステータとを有し、該ステータ内に送り込まれた粉
   体状のトナーを前記ロータの回転によって移送するトナ
   ー移送ポンプにおいて、前記ステータが、少なくとも非
   ジエン系ポリマーを含有する弾性材料から成ることを特
   徴とするトナー移送ポンプ。
2. 【請求項２】 前記非ジエン系ポリマーとして、エチレ
   ンプロピレンゴムを用いた請求項１に記載のトナー移送
   ポンプ。
3. 【請求項３】 前記エチレンプロピレンゴムが、二重結
   合を有する第３成分を含有した未加硫のエチレンプロピ
   レンゴムをイオウ加硫したものから成る請求項２に記載
   のトナー移送ポンプ。
4. 【請求項４】 回転駆動されるロータと、該ロータを包
   み込むように配置され、該ロータと接触係合する固定さ
   れたステータとを有し、該ステータ内に送り込まれた粉
   体状のトナーを前記ロータの回転によって移送するトナ
   ー移送ポンプにおいて、前記ステータが、少なくとも２
   層の積層体から成り、これらの層のうち前記ロータに接
   触する層が、少なくとも非ジエン系ポリマーを含有する
   弾性材料によって構成されていることを特徴とするトナ
   ー移送ポンプ。