特許 5825828 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5825828

(24)【登録日】2015年10月23日

(45)【発行日】2015年12月2日

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20151112BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/08 348A

   G03G15/08 347

【請求項の数】4

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2011-93905(P2011-93905)

(22)【出願日】2011年4月20日

(65)【公開番号】特開2012-226128(P2012-226128A)

(43)【公開日】2012年11月15日

【審査請求日】2014年4月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082337

【弁理士】

【氏名又は名称】近島 一夫

(74)【代理人】

【識別番号】100141508

【弁理士】

【氏名又は名称】大田 隆史

(72)【発明者】

【氏名】中嶋 崇夫

【審査官】 國田 正久

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−２８８１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０８５９７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２６８３５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２４２６３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０９２７３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

静電像が形成される像担持体と、
第一室と、隔壁の開口部を介して前記第一室と連通して前記第一室との間で現像剤の循環経路を形成する第二室と、前記第一室及び前記第二室内で現像剤を搬送する搬送部材と、前記第二室の現像剤を担持して搬送し、前記像担持体に形成された静電像を現像する現像剤担持体とを有する現像装置と、
前記隔壁の開口部に開封可能に設けられ、前記第一室内に初期現像剤を封止するシール部材と、
前記第一室に連通して前記現像装置へ補給用現像剤を補給可能な第一の補給装置と、
前記第一の補給装置に前記補給用現像剤を補給する第二の補給装置と、
前記シール部材を開封する開封機構と、
前記開封機構及び前記搬送部材を駆動する共通の駆動源と、
前記第一の補給装置内の現像剤の量を検出する検出手段と、
前記第二の補給装置を作動させて前記第一の補給装置へ所定量以上の補給用現像剤の補給が行われたことを前記検出手段により検出した後に、前記駆動源を駆動させて前記シール部材を開封させると共に前記搬送部材を駆動させる開封モードを実行可能な制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

静電像が形成される像担持体と、
第一室と、隔壁の開口部を介して前記第一室と連通して前記第一室との間で現像剤の循環経路を形成する第二室と、前記第一室及び前記第二室内で現像剤を搬送する搬送部材と、前記第二室の現像剤を担持して搬送し、前記像担持体に形成された静電像を現像する現像剤担持体とを有する現像装置と、
前記隔壁の開口部に開封可能に設けられ、前記第一室内に初期現像剤を封止するシール部材と、
前記第一室に連通して前記現像装置へ補給用現像剤を補給可能な第一の補給装置と、
前記第一の補給装置に前記補給用現像剤を補給する第二の補給装置と、
前記シール部材を開封する開封機構と、
前記開封機構及び前記搬送部材を駆動する共通の駆動源と、
前記第二の補給装置を所定時間作動させた後に、前記駆動源を駆動させて前記シール部材を開封させると共に前記搬送部材を駆動させる開封モードを実行可能な制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。

【請求項3】

前記現像装置は、前記像担持体及び前記第一の補給装置が取り付けられた画像形成装置筐体に対して着脱可能に装備され、
前記開封機構は、前記現像装置に付設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記現像装置は、前記シール部材によって初期現像剤が封止された新品か否かを判別可能な情報が記録されたメモリ素子を付設され、
前記制御部は、前記メモリ素子を読み取って、前記現像装置が新品の場合にのみ前記開封モードを実行することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シール部材によって現像容器内の空間に初期現像剤が封止された現像装置を搭載した画像形成装置、詳しくは画像形成装置のセットアップ時に現像装置のシール部材を自動的に開封させる制御に関する。

【背景技術】

【0002】

像担持体に形成した静電像を、現像装置がトナーを用いてトナー像に現像し、トナー像を記録材に転写して加熱加圧することにより画像を記録材に定着させる画像形成装置が広く用いられている。新品の現像装置は、通常、シール部材によって現像容器内の空間に所定量の初期現像剤が封止された状態で保管される。そして、画像形成装置をセットアップする際には、現像装置を画像形成装置へ取り付けた後に、現像装置の外側からシール部材の一端を引っ張って初期現像剤を開封させて、現像装置による現像が可能な状態にしている（特許文献１）。

【0003】

現像装置は、画像形成に伴って現像容器内のトナーを消費するため、画像形成で使用されたトナーを随時補給して現像容器内のトナー量もしくは現像剤に占めるトナーの比率を一定に保つ必要がある。特許文献２では、現像容器にトナーを補給するために、現像装置ごとにホッパーを設け、ホッパーの底に配置した供給スクリューの回転／停止を制御して、現像装置に対するトナーの補給量を調整している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００１−５６６０４号公報

【特許文献2】特開２００２−２４４４２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近年、画像形成装置の小型化に伴って現像装置が小型化され、画像形成装置内に大型のホッパーを配置することが困難になっている。また、ホッパーを用いる場合、環境の温度湿度にトナーが影響を受けやすく、長期間放置するとトナーの帯電性能や流動性が損なわれる可能性がある。

【0006】

そこで、図１に示すように、補給用現像剤を密封した第二の補給装置（Ｔａ）を画像形成装置２００に交換可能に装着するようにした画像形成装置２００が実用化されている。ここでは、現像装置４ａごとに設けた第一の補給装置（２０ａ）へ、第二の補給装置（Ｔａ）から随時、補給用現像剤を補給して一定量を保持させ、第一の補給装置（２０ａ）が現像装置４ａに必要量の補給用現像剤をスクリューで切り出して補充する。

【0007】

このような画像形成装置２００において、新品の現像装置４ａと新品の第二の補給装置（Ｔａ）を取り付けて両者のセットアップを同時に実行したところ、第二の補給装置（Ｔａ）から現像装置４ａへ大量の補給現像剤が流れ込む現象が確認された。シール部材が開封されて剤面が低下した現像装置４ａ内に、空っぽの第一の補給装置（２０ａ）を素通りして、第二の補給装置（Ｔａ）から供給された補給用現像剤が、表層雪崩のように勢いよく流れ込む現象が発生していた。

【0008】

現像装置４ａへ大量の補給現像剤が流れ込むと、現像装置４ａ内で未帯電のトナーが舞い上がって粉塵状態となり、現像装置４ａの隙間から飛散する可能性が高くなる。

【0009】

また、二成分現像剤の場合、一時的に現像装置４ａ内の現像剤量またはトナー濃度が過剰になって、トナー帯電量が低下して現像不良となり、画像濃度の低下や画像の濃度ムラが発生した。

【0010】

本発明は、画像形成装置のセットアップ時に、現像装置に対する補給用現像剤の流れ込みが抑制されて、現像装置内の現像剤量が過剰とならず、現像装置の隙間からトナー飛散が発生しないで済む画像形成装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の画像形成装置は、静電像が形成される像担持体と、第一室と、隔壁の開口部を介して前記第一室と連通して前記第一室との間で現像剤の循環経路を形成する第二室と、前記第一室及び前記第二室内で現像剤を搬送する搬送部材と、前記第二室の現像剤を担持して搬送し、前記像担持体に形成された静電像を現像する現像剤担持体とを有する現像装置と、前記隔壁の開口部に開封可能に設けられ、前記第一室内に初期現像剤を封止するシール部材と、前記第一室に連通して前記現像装置へ補給用現像剤を補給可能な第一の補給装置と、前記第一の補給装置に前記補給用現像剤を補給する第二の補給装置と、前記シール部材を開封する開封機構と、前記開封機構及び前記搬送部材を駆動する共通の駆動源と、前記第一の補給装置内の現像剤の量を検出する検出手段と、前記第二の補給装置を作動させて前記第一の補給装置へ所定量以上の補給用現像剤の補給が行われたことを前記検出手段により検出した後に、前記駆動源を駆動させて前記シール部材を開封させると共に前記搬送部材を駆動させる開封モードを実行可能な制御部とを備えるものである。
また、本発明の画像形成装置は、静電像が形成される像担持体と、第一室と、隔壁の開口部を介して前記第一室と連通して前記第一室との間で現像剤の循環経路を形成する第二室と、前記第一室及び前記第二室内で現像剤を搬送する搬送部材と、前記第二室の現像剤を担持して搬送し、前記像担持体に形成された静電像を現像する現像剤担持体とを有する現像装置と、前記隔壁の開口部に開封可能に設けられ、前記第一室内に初期現像剤を封止するシール部材と、前記第一室に連通して前記現像装置へ補給用現像剤を補給可能な第一の補給装置と、前記第一の補給装置に前記補給用現像剤を補給する第二の補給装置と、前記シール部材を開封する開封機構と、前記開封機構及び前記搬送部材を駆動する共通の駆動源と、前記第二の補給装置を所定時間作動させた後に、前記駆動源を駆動させて前記シール部材を開封させると共に前記搬送部材を駆動させる開封モードを実行可能な制御部とを備えるものである。

【発明の効果】

【0012】

本発明の画像形成装置では、第一の補給装置を通じて補給用現像剤が流れ込む第一室がシール部材によって封止されているため、当該第一室で舞い上がったトナーがシール部材に移動を妨げられて外部へ飛散しない。

【0013】

したがって、画像形成装置のセットアップ時に、現像装置の隙間からトナー飛散が発生しないで済む。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】画像形成装置の構成の説明図である。

【図2】現像装置の構成の説明図である。

【図3】封止状態の現像装置の平面構成の説明図である。

【図4】トナー補給制御及び初期現像剤開封制御のブロック図である。

【図5】開封機構の構成の説明図である。

【図6】実施例１のトナー封止シール巻取制御のフローチャートである。

【図7】トナー封止シール開封前のトナー補給の説明図である。

【図8】トナー封止シール開封後の現像装置の説明図である。

【図9】実施例２における封止状態の現像装置の平面構成の説明図である。

【図10】トナー補給制御及び初期現像剤開封制御のブロック図である。

【図11】実施例２のトナー封止シール巻取制御のフローチャートである。

【図12】トナー封止シール開封前のトナー補給の説明図である。

【図13】トナー封止シール開封後の現像装置の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は、シール部材によって現像容器内の空間に初期現像剤が封止された現像装置を用いる限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。

【0016】

従って、画像形成装置は、フルカラー／モノクロ、カラー１ドラム型、一成分現像剤／二成分現像剤、直接転写方式／記録材搬送方式／中間転写方式、帯電方式、露光方式、感光体種類等によらず実施できる。本実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施できる。

【0017】

＜画像形成装置＞
図１は画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置２００は、中間転写ベルト７の下向き面に沿って画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。タンデム型中間転写方式は、高いプロダクティビティや様々なメディアに対応できる点から、近年主流となっている。図１中、紙面に垂直な方向が画像形成装置２００の前奥方向である。

【0018】

画像形成部Ｐａでは、感光ドラム１ａにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト７に転写される。画像形成部Ｐｂでは、感光ドラム１ｂにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト７に転写される。画像形成部Ｐｃ、Ｐｄでは、それぞれ感光ドラム１ｃ、１ｄにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト７に転写される。ただし、色数は４色に限定されるものではなく、また色の並び順もこの限りではない。

【0019】

中間転写ベルト７に転写された四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されて記録材Ｐへ一括二次転写される。四色のトナー像を二次転写された記録材Ｐは、定着装置１３で加熱加圧を受けて表面にトナー像を定着された後に、排出ローラ６４を通じてトレイ６３へ排出される。

【0020】

分離ローラ６１は、記録材カセット１０から引き出した記録材Ｐを１枚ずつに分離して、レジストローラ６２へ送り出す。レジストローラ６２は、停止状態で記録材Ｐを受け入れて待機させ、中間転写ベルト７のトナー像にタイミングを合わせて記録材Ｐを二次転写部Ｔ２へ送り込む。

【0021】

定着装置１３は、ヒータを設けた定着ローラ１４に加圧ローラ１５を圧接して加熱ニップを形成する。記録材Ｐは、加熱ニップで加熱加圧を受けてトナー像を溶融させ、フルカラー画像を表面に定着される。

【0022】

画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部Ｐａについて説明し、他の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄについては、説明中の符号末尾のａを、ｂ、ｃ、ｄに読み替えて説明されるものとする。

【0023】

画像形成部Ｐａは、感光ドラム１ａを囲んで、帯電ローラ２ａ、露光装置３ａ、現像装置４ａ、転写ローラ５ａ、ドラムクリーニング装置６ａを配置している。感光ドラム１ａは、アルミニウム製シリンダの外周面に感光層が形成されており、所定のプロセススピードで回転する。

【0024】

帯電ローラ２ａは、感光ドラム１ａを一様な負極性の電位に帯電させる。露光装置３は、イエローの分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム１ａの表面に画像の静電像を書き込む。現像装置４ａは、トナーを感光ドラム１ａに供給して静電像をトナー像に現像する。

【0025】

転写ローラ５ａは、中間転写ベルト７を押圧して、感光ドラム１ａと中間転写ベルト７との間に一次転写部Ｔａを形成する。転写ローラ５ａに直流電圧が印加されることにより、感光ドラム１ａに担持されたトナー像が、一次転写部Ｔ１ａを通過する中間転写ベルト７へ一次転写される。ドラムクリーニング装置６ａは、感光ドラム１ａにクリーニングブレードを摺擦させて、一次転写部Ｔ１ａを通過した感光ドラム１ａの表面に付着した転写残トナーを除去する。

【0026】

中間転写ベルト７は、テンションローラ１７、二次転写対向ローラを兼ねた駆動ローラ８、及び張架ローラ１８に掛け渡して支持され、駆動ローラ８に駆動されて矢印Ｒ７方向に回転する。

【0027】

二次転写部Ｔ２は、駆動ローラ８に内側面を支持された中間転写ベルト７に二次転写ローラ９を当接して構成される。二次転写ローラ９に直流電圧が印加されることで、中間転写ベルト７に担持されたトナー像は、二次転写部Ｔ２を一体に挟持搬送される記録材Ｐへ二次転写される。ベルトクリーニング装置１１は、中間転写ベルト７にクリーニングブレードを摺擦させて、二次転写部Ｔ２を通過した中間転写ベルト７の表面に付着した転写残トナーを除去する。

【0028】

現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの上方に、それぞれトナー収容容器Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄが配置される。画像形成によって現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄで消費された量のトナーが、それぞれトナーボトルＴａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄから補給される。

【0029】

画像形成装置２００においては、感光ドラム１ａ及び感光ドラム１ａに作用するプロセス手段（現像装置を含む）を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置２００の筐体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式を採用している。プロセスカートリッジ方式は、画像形成装置のメンテナンスをサービスマンによらずユーザー自身で行うことが可能であるため、格段に操作性の向上が図れ、様々な画像形成装置において広く用いられている。

【0030】

画像形成装置２００においては、プロセスカートリッジ内のトナー収容部をシール部材で密封する構成を採用している。そして、プロセスカートリッジの初期使用（セットアップ）に際し、画像形成装置２００へプロセスカートリッジを装着するとシール部材が自動的に開封されるシール自動開封制御を実行する。

【0031】

＜現像装置＞
図２は現像装置の構成の説明図である。図３は封止状態の現像装置の平面構成の説明図である。図２の（ｂ）に示すように、像担持体の一例である感光ドラム１ａは、現像装置４ａによって静電像を現像される。第一の補給装置の一例であるトナー補給装置２０ａは、初期現像剤が封止された空間に連通して現像装置４ａへ補給用現像剤を補給可能である。第二の補給装置の一例であるトナー収容容器Ｔａは、トナー補給装置２０ａに補給用現像剤を補給する。

【0032】

現像装置４ａは、現像容器１０１に貯留した現像剤を帯電させて、現像スリーブ１０２（現像剤担持体）に担持させて、感光ドラム１ａの静電像を現像する。現像容器１０１には、トナー（非磁性）とキャリア（磁性）からなる二成分現像剤が充填されている。トナーとキャリアは、現像容器１０１内に配設された現像スクリュー１０４ａ及び攪拌スクリュー１０４ｂ（搬送部材）によって搬送されて現像容器１０１内を循環する過程で相互に摩擦して帯電する。

【0033】

現像スリーブ１０２の内部には、マグネットローラ１０２ｍが非回転状態に設置され、マグネットローラ１０２ｍの磁力がキャリアを磁気的に拘束して、現像スリーブ１０２の表面に現像剤を担持させる。直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を現像スリーブ１０２に印加することにより、現像剤中のトナーだけが感光ドラム１ａへ移転する。

【0034】

図３に示すように、現像容器１０１の内側空間は、仕切り壁１０３（隔壁）によって現像室１０１ａ（第二室）と攪拌室１０１ｂ（第一室）とに仕切られ、現像室１０１ａと攪拌室１０１ｂとは、仕切り壁１０３の両端の開口部１０７ａ、１０７ｂによって連通して現像剤の循環経路を構成する。開口部１０７ａを通じて攪拌室１０１ｂから現像室１０１ａへ流れ込んだ現像剤は、現像スクリュー１０４ａによって矢印Ｂ方向に搬送されつつ、現像スリーブ１０２へ移転して磁気的に担持される。

【0035】

現像スクリュー１０４ａによって現像室１０１ａの下流側端部まで搬送された現像剤は、開口部１０７ｂを通じて現像室１０１ａから攪拌室１０１ｂへ流れ込む。攪拌室１０１ｂへ流れ込んだ現像剤は、攪拌スクリュー１０４ｂによって矢印Ａ方向に搬送されつつ攪拌されて、トナーとキャリアが摩擦帯電する。

【0036】

＜トナー補給制御＞
図４はトナー補給制御及び初期現像剤開封制御のブロック図である。図４に示すように、制御部５０には、入力信号として、トナー残量検知センサ２１ａ、２１ｂで検知されたトナー残量情報と、新旧検知センサ７０から現像装置４ａの新旧情報とが入力される。制御部５０は、所定の制御フローに基づいて、現像モータ７１、ボトル駆動モータ７２、計量スクリューモータ７３を作動させる。表示部７６には制御フローに基づいた画像形成装置２００のステータス情報が表示される。メモリタグ７０１が現像装置４ａの外部に設けられている。新旧検知センサ７０は、現像装置４ａが画像形成装置２００に設置されると、画像形成装置２００側に設けられた受信部７０２にメモリタグ７０１を接触させ、受信部７０２がメモリタグ７０１に対して情報の読み書きを行う。ここで、メモリタグ７０１には現像装置４ａの新旧情報、累積画像形成枚数がリアルタイムで記録され、トナー補給シーケンス以外にも、現像や帯電、転写などの作像プロセス条件の決定に用いられる。

【0037】

図３に示すように、二成分現像剤を用いる現像装置４ａでは、画像濃度の再現性を確保し出力画像の品質を維持するために、現像容器１０１内を循環する現像剤に占めるトナーの重量比率であるトナー濃度（Ｔ／Ｄ比）を一定に保つ必要がある。そのため、トナー補給装置２０ａは、画像形成で消費されたトナー量に等しいトナーをすみやかに現像装置４ａへ補給する。画像形成に伴って現像剤中のトナーのみが感光ドラム１ａへ移転して消費される。制御部５０は、画像形成ごとに、１枚前の画像形成で消費されたトナー量を計算して、トナー補給装置２０ａを作動させ、消費されたトナー量に等しい量のトナーを現像装置４ａへ補給する。また、画像形成ごとにトナーを補給していると、誤差が累積して、現像容器１０１内の現像剤は、トナー濃度（Ｔ／Ｄ比）が適正範囲を逸脱する可能性がある。そのため、制御部５０は、透磁率センサ７５の出力に基づいて、現像容器１０１内のトナー濃度が８〜１０％に維持されるように、トナー補給装置２０ａを制御する。

【0038】

トナー収容容器Ｔａは、ボトル駆動モータ７２によって回転駆動を与えられると、内部に収容されたトナーを、容器内に形成された螺旋形状に沿うように搬送し、連通口２３を介してトナー補給装置２０ａのホッパー２５へトナーを供給する。ホッパー２５の内壁には、フォトインタラプタを用いたトナー残量検知センサ２１ａ、２１ｂが設置されている。ホッパー２５の下方の円筒部には、計量スクリュー２２が設けられ、計量スクリューモータ７３が計量スクリュー２２を回転させると、回転角度に応じた量のトナーがトナー供給口２４を通じて現像装置４ａへ供給される。

【0039】

制御部５０は、ホッパー２５内に堆積したトナーがトナー残量検知センサ２１ａ、２１ｂ（検出手段）を遮光するまでボトル駆動モータ７２を回転させて、ホッパー２５内に一定量のトナーを確保する。この状態で、制御部５０は、計量スクリューモータ７３の回転のＯＮ／ＯＦＦを制御して、ホッパー２５から現像容器１０１へ必要なだけのトナーを補給する。

【0040】

トナー供給口２４には、トナー補給装置２０ａ側及び現像装置４ａ側の双方にシャッターが設けられている。画像形成装置（２００：図１）の正面側から現像装置４ａを挿入して取り付ける過程で、トナー補給装置２０ａ側と現像装置４ａ側のシャッターが開いてホッパー２５と現像容器１０１とが連通状態となる。そして、画像形成装置（２００：図１）の正面側から現像装置４ａを抜き出して取り外す過程で、トナー補給装置２０ａ側と現像装置４ａ側のシャッターが閉じてホッパー２５と現像容器１０１とがそれぞれ封止される。これにより、トナー飛散を抑制している。

【0041】

＜初期現像剤の開封操作＞
図５は開封機構の構成の説明図である。図３に示すように、未開封の現像装置４ａは、シール部材の一例であるトナー封止シール５１ａ、５１ｂによって現像容器内の空間に初期現像剤が封止されている。

【0042】

未使用で新品状態の現像装置４ａは、トナー封止シール５１ａによって開口部１０７ａを開封可能に封止され、トナー封止シール５１ｂによって開口部１０７ｂを封止されて、攪拌室１０１ｂが現像室１０１ａから隔離されている。隔離された攪拌室１０１ｂに所定量の初期現像剤が充填されている。現像室１０１ａの内部には、現像剤は、キャリア、トナーともに存在しない。トナー封止シール５１ａ、５１ｂは、厚さ０．１ｍｍのポリエステルを含む樹脂シートで形成した。しかし、用いられる材料および形状に関しては、これに限らない。

【0043】

図２の（ａ）に示すように、トナー封止シール５１ａ、５１ｂは、開口部１０７ａ、１０７ｂの縁に浅く熱溶着されている。開封機構６０が上方へ巻き上げることで、開口部１０７ａ、１０７ｂの下から上へ向かってトナー封止シール５１ａ、５１ｂが開口部１０７ａ、１０７ｂから取り除かれて、攪拌室１０１ｂの初期現像剤が開封される。

【0044】

図２の（ｂ）に示すように、トナー封止シール５１ａ、５１ｂが開口部１０７ａ、１０７ｂから取り除かれると、攪拌室１０１ｂの初期現像剤が現像室１０１ａへ流れ込んで、攪拌室１０１ｂと現像室１０１ａとの間で循環可能になる。現像スクリュー１０４ａと攪拌スクリュー１０４ｂとを作動させて、現像装置４ａが使用可能になる。

【0045】

図４に示すように、現像モータ７１（共通の駆動源）は、現像スクリュー１０４ａ、攪拌スクリュー１０４ｂ、現像スリーブ１０２、トナー封止シール巻取部材６００を連動状態で回転させる。攪拌スクリュー１０４ｂが回転して攪拌室１０１ｂの現像剤は、矢印Ａ方向に搬送され、現像スクリュー１０４ａが回転して現像室１０１ａの現像剤は、矢印Ｂ方向に搬送される。同時に、トナー封止シール巻取部材６００がトナー封止シール５１ａ、５１ｂを巻き上げて、攪拌室１０１ｂの初期現像剤を開封する。

【0046】

画像形成装置２００は、現像装置４ａ内の攪拌室１０１ｂをトナー封止シール５１ａ、５１ｂによって密封する構成を採用している。このような構成において、画像形成装置２００の初期使用に際し、現像装置４ａ、トナー補給装置２０ａ、及びトナー収容容器Ｔａを同時に作動させてトナー封止シール５１ａ、５１ｂを開封させると、現像装置４ａからトナーが飛散し易くなることが判明した。現像剤補給とシール部材の巻き取りタイミングによっては、第二の補給装置から補給用現像剤が補給されると、補給用現像剤が持つ重力ポテンシャルにより、第一の補給装置内に滞留せずに補給用現像剤が速度を持ったまま現像容器まで到達する場合がある。このとき、現像剤担持体と像担持体の隙間から補給用現像剤が飛散する場合がある。二成分現像剤を用いる現像装置の場合、補給用現像剤が速度を持ったまま現像容器内の予め収容された初期現像剤と混合してしまうことにより、初期現像剤に対する補給用現像剤の比率が大きくなり、出力画像に濃度ムラが発生する場合がある。

【0047】

トナー封止シール５１ａ、５１ｂの自動開封装置（６０）を備えた現像装置４ａでは、トナー収容容器Ｔからのトナー補給とトナー封止シール５１ａ、５１ｂの巻き取りタイミングによっては、必要以上のトナーが現像装置４ａへ流れ込むことが判明した。トナー収容容器Ｔａから空っぽのトナー補給装置２０ａへ現像剤（トナー）が補給されると、現像剤が持つ重力ポテンシャルによって、現像剤がホッパー２５に滞留しないで、トナー補給装置２０ａを素通りして速度を持ったまま現像容器１０１に到達する。そして、現像容器１０１内の初期現像剤の表面を上滑りして開口部１０７ｂから現像室１０１ａへ流れ込み、現像スリーブ１０２と現像容器１０１の隙間からトナー飛散が発生する場合がある。

【0048】

また、トナー比率の高い補給現像剤がトナー収容容器Ｔａから現像容器１０１へ大量に流れ込むと、現像容器１０１内を循環する現像剤のトナー濃度（Ｔ／Ｄ比）が一時的に高まって、現像容器１０１内の平均トナー帯電量（Ｑ／Ｍ）が低下する。これにより、画像濃度が全体的に低下して低濃度の画像が出力されたり、画像濃度が局所的に低下して濃度ムラが発生したりした。

【0049】

以下の実施例では、セットアップ時の開封モードの制御において、トナー封止シール５１ａ、５１ｂの開封タイミングを調整することで、このような不都合を解消して、トナー飛散を抑制し、出力画像の濃度低下や濃度ムラ画像の発生を抑制している。

【0050】

＜実施例１＞
図６は実施例１のトナー封止シール巻取制御のフローチャートである。図７はトナー封止シール開封前のトナー補給の説明図である。図８はトナー封止シール開封後の現像装置の説明図である。

【0051】

実施例１では、シール部材が開封される前の初期現像剤の剤面が高い状態で、第二の補給装置から第一の補給装置を通じて現像容器内の空間へ補給用現像剤を補給するから、現像容器内の空間に補給用現像剤が流れ込む余地が少ない。剤面が高いため補給用現像剤が流れ込む勢いも減殺される。そして、第一の補給装置を通じた補給用現像剤の流れ込みが収拾して第一の補給装置内の現像剤の流動性が失われたころにシール部材を開封するから、シール部材の開放後に補給用現像剤が現像容器へ過剰に流れ込まない。

【0052】

したがって、画像形成装置のセットアップ時に、現像装置に対する補給用現像剤の流れ込みが抑制されて、現像装置内の現像剤量が過剰とならず、現像剤量の過剰に伴う現像不良等が生じない。

【0053】

図１に示すように、現像装置４ａは、感光ドラム１ａ及びトナー補給装置２０ａが取り付けられた画像形成装置筐体に対して着脱可能に装備されている。現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、及びトナー収容容器Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄが未開封状態で、トナー補給装置２０ａ、（２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ：図示略）が空っぽの状態で画像形成装置２００が設置される。

【0054】

図２に示すように、開封機構６０は、現像装置４ａに付設されている。開封機構６０は、現像装置４ａのトナー封止シール５１ａ、５１ｂを開封する。

【0055】

図３に示すように、現像装置４ａは、メモリ素子の一例であるメモリタグ７０１を付設されている。メモリタグ７０１は、トナー封止シール５１ａ、５１ｂによって初期現像剤が封止された新品か否かを判別可能な情報が記録されている。制御部５０は、メモリタグ７０１を読み取って、現像装置４ａが新品の場合にのみ開封モードを実行する。

【0056】

制御部５０は、開封モードを実行可能である。開封モードは、トナー収容容器Ｔａを作動させてトナー補給装置２０ａへ所定量以上の補給用現像剤の補給が行われた後に開封機構６０を作動させてトナー封止シール５１ａ、５１ｂを開封させる。

【0057】

センサの一例であるトナー残量検知センサ２１ａ、２１ｂは、第一の補給装置内の一例であるトナー補給装置２０ａ内の補給用現像剤量を検出可能である。制御部５０は、開封モード時において、トナー残量検知センサ２１ａ、２１ｂの検出結果に基づいて、トナー補給装置２０ａ内の現像剤量が所定量以上の場合に開封機構６０を作動させる。

【0058】

図６に示すように、制御部５０は、未稼働の状態から電源が投入されると（Ｓ１）、新旧検知センサ７０から信号を得て現像装置４ａの新旧状態を判断する（Ｓ２）。制御部５０は、現像装置４ａが新品ならば、トナー残量検知センサ２１ａ、２１ｂがトナー補給装置２０内部のトナー量を検知する（Ｓ３）。

【0059】

制御部５０は、トナー量がトナー残量検知センサ２１ａ、２１ｂの高さまで達していない場合、現像モータ７１を停止した状態で、ボトル駆動モータ７２を作動させてトナー収容容器Ｔａを回転させ、ホッパー２５にトナーを補給する（Ｓ７）。

【0060】

このとき、現像容器１０１内の初期現像剤は、仕切り壁１０３とトナー封止シール５１ａ、５１ｂによって攪拌室１０１ｂに閉じ込められている。このため、トナー収容容器Ｔａから補給されたトナーが速度を持ったまま現像容器１０１の内部を通過することが回避され、現像スリーブ１０２と感光ドラム１ａのまだ現像剤が無い間隔（ＳＤギャップ）からトナー飛散することがない。また、初期現像剤に未帯電トナーが大量混入して意図しないトナー帯電量の変動が発生することがないため、画像濃度変動や濃度ムラ画像を阻止できる。

【0061】

図７に示すように、トナー収容容器Ｔａの回転に伴ってホッパー２５内のトナー量がトナー残量検知センサ２１ａ、２１ｂに達すると、制御部５０は、現像モータ７１を起動して現像装置４ａを作動させる。

【0062】

図５の（ａ）に示すように、現像モータ７１を駆動することで、トナー封止シール巻取部材６００を矢印Ｒ９方向へ回転させてトナー封止シール５１ａ、５１ｂを巻き上げ、仕切り壁１０３の開口部１０７ａ、１０７ｂからトナー封止シール５１ａ、５１ｂを剥離させる（Ｓ４）。これと共に、現像スクリュー１０４ａ及び攪拌スクリュー１０４ｂも駆動される。

【0063】

図５の（ｂ）に示すように、現像モータ７１の回転が所定時間続くと、トナー封止シール５１ａ、５１ｂの端部が仕切り壁１０３から分離してトナー封止室６０１内に巻き上げ収納される。その後も、現像装置４ａが作動して現像モータ７１が回転する度にトナー封止シール巻取部材６００が矢印Ｒ９方向へ回転する。しかし、矢印Ｒ９方向がトナー封止シール巻取部材６００に対するトナー封止シール５１ａ、５１ｂの緩み方向ではないため、トナー封止シール５１ａ、５１ｂの端部は、トナー封止室６０１内に留まる。

【0064】

図８に示すように、現像モータ７１が回転を続けると、現像スクリュー１０４ａ及び攪拌スクリュー１０４ｂが回転することで、現像室１０１ａにも現像剤が行き渡って攪拌室１０１ｂとの間で循環するので、画像形成動作を開始する（Ｓ５）。

【0065】

制御部５０は、新旧検知センサ７０の情報から現像装置４ａが新品でないと判断した場合（Ｓ２のＮｏ）、現像モータ７１の回転を行わない（Ｓ８）。トナー封止シール５１ａ、５１ｂが既に巻き取られている状況であるため、不要なタイムロスを抑制するためである。

【0066】

制御部５０は、トナー残量検知センサ２１ａ、２１ｂの信号からホッパー２５内のトナー量を判断する（Ｓ９）。制御部５０は、ホッパー２５がトナーで満たされた場合（Ｓ９のＹｅｓ）、画像形成動作を開始する（Ｓ５）。

【0067】

制御部５０は、ホッパー２５にトナーが無い場合（Ｓ９のＮｏ）、ボトル駆動モータ７２を起動してトナー収容容器Ｔａ回転させ、ホッパー２５にトナーを補給する（Ｓ１０）。

【0068】

なお、ボトル駆動モータ７２の作動時（Ｓ７、Ｓ１０）、トナー収容容器Ｔａが所定時間回転しても、ホッパー２５内のトナー量がトナー残量検知センサ２１ａ、２１ｂまで達しない場合、制御部５０は、トナー収容容器Ｔａが空であると判断する。そして、表示部７６にトナー収容容器Ｔａの交換要求のメッセージを表示する。所定時間が経過してもホッパー２５がトナーで満たされなければ、表示部７６にトナー収容容器Ｔａの交換要求のメッセージを表示する。

【0069】

実施例１の制御によれば、初期現像剤がトナー封止シール５１ａ、５１ｂによって移動を規制されるため、トナー収容容器Ｔａから補給された補給用現像剤が速度を持ったままトナー補給装置２０ａを通過することが無い。このため、現像容器１０１内でトナーが舞い上がって現像スリーブ１０２近傍の隙間から外部へ飛散することを抑制できる。

【0070】

また、トナー封止シール５１ａ、５１ｂによって初期現像剤の移動が規制されるため、トナー収容容器Ｔａから補給された補給用現像剤の混入による意図しないトナー濃度の変動が発生せず、濃度ムラ画像の発生を抑制することが可能となる。現像剤飛散を抑制しつつ、現像剤のトナー濃度ムラに起因する出力画像の濃度ムラの発生を抑制することが可能となる。

【0071】

また、旧品の現像装置４ａを設置された際には不要な巻き取り動作を行わないため、画像形成装置２００の毎日の初回起動時のタイムロスが少なくなり、現像装置４ａ内の現像剤を不必要に攪拌して劣化を進行させることもない。

【0072】

＜実施例２＞
図９は実施例２における封止状態の現像装置の平面構成の説明図である。図１０はトナー補給制御及び初期現像剤開封制御のブロック図である。図１１は実施例２のトナー封止シール巻取制御のフローチャートである。図１２はトナー封止シール開封前のトナー補給の説明図である。図１３はトナー封止シール開封後の現像装置の説明図である。

【0073】

図９に示すように、実施例２の開封モードが実行される現像装置４ａ及びトナー補給装置２０ａは、トナー残量検知センサ２１ａ、２１ｂが付設されていない以外は、図３に示す実施例１のものと同一である。したがって、図９、図１０、図１２、図１３中、実施例１と共通する構成には、それぞれ図３、図４、図７、図８と共通の符号を付して重複する説明を省略する。

【0074】

図１０に示すように、制御部５０には入力信号として、新旧検知センサ７０からの新旧情報が入力される。制御部５０は、所定の制御フローに基づいて現像モータ７１、ボトル駆動モータ７２、計量スクリューモータ７３を回転させる。表示部７６には、制御フローに基づいた画像形成装置２００のステータスが表示される。

【0075】

図１１に示すように、実施例２では、開封モード時において、トナー収容容器Ｔａを所定時間作動させた後に開封機構６０を作動させる。制御部５０は、未稼働の状態から電源が投入されると（Ｓ１）、新旧検知センサ７０から信号を得て現像装置４ａの新旧状態を判断する（Ｓ２）。制御部５０は、現像装置４ａが新品ならば（Ｓ２のＹｅｓ）、ボトル駆動モータ７２を起動してトナー収容容器Ｔａを回転させ、ホッパー２５にトナーを補給する（Ｓ３）。

【0076】

制御部５０は、トナー収容容器Ｔａの単位時間当たりのトナー排出性能を予め把握して定めた所定時間の経過を判断する（Ｓ４）。所定時間は、トナー収容容器Ｔａの状態により、新品状態を最も短く、空に近い状態を長く確保するように制御部５０により制御される。トナー収容容器Ｔａの新旧状態は、ボトル駆動モータ７２の電流値を制御部５０が判断しており、電流値が大きい場合を新品状態と判断し、電流値が少ないほど空に近いと判断している。なお、トナー収容容器Ｔａに、今回の現像装置４ａに設けたようなメモリタグを設けることによっても、制御部５０がメモリタグから累積使用時間を読み取ってトナー収容容器Ｔａの新旧状態を判断可能である。

【0077】

図１２に示すように、所定時間経過後、トナー補給装置２０ａ内部は、トナーで満たされた状態となる。このとき、初期現像剤は、仕切り壁１０３とトナー封止シール５１ａ、５１ｂによって移動を規制されるため、トナー収容容器Ｔａから補給されたトナーが速度を持ったまま現像容器１０１内部を通過することは無い。このため、現像スリーブ１０２と感光ドラム１ａの隙間（ＳＤギャップ）からトナーが飛散することを抑制できる。また、初期現像剤に対してトナーの大量混入による意図しない濃度変動が発生せず、濃度ムラ画像の発生を抑制することが可能となる。

【0078】

所定時間が経過後（Ｓ４のＹｅｓ）、制御部５０は、現像モータ７１を起動させて、図２の（ｂ）に示すように、トナー封止シール巻取部材６００を矢印Ｒ９方向へ回転駆動する（Ｓ５）。これにより、現像容器１０１内壁と仕切り壁１０３に溶着されたトナー封止シール５１ａ、５１ｂが剥離して、トナー封止シール巻取部材６００に巻き付く。

【0079】

現像モータ７１が回転を続けると、攪拌スクリュー１０４ｂ、現像スクリュー１０４ａが回転することで、図１３に示すように現像容器内へ現像剤が拡散して現像室１０１ａにも現像剤が行き渡る。その後、画像形成動作を開始する（Ｓ６）。

【0080】

制御部５０は、現像装置４ａに設けられた新旧検知センサ７０の情報から、現像装置４ａが新品でないと判断した場合（Ｓ２のＮｏ）、現像モータ７１の回転は行わない（Ｓ８）。これは、トナー封止シール５１ａ、５１ｂが既に巻き取られている状況で、不要なタイムロスを抑制するためである。

【0081】

制御部５０は、ボトル駆動モータ７２を起動してトナー収容容器Ｔａを回転させ、ホッパー２５にトナーを補給する（Ｓ９）。そして、所定時間の経過を待って（Ｓ１０のＹｅｓ）、トナー補給装置２０ａをトナーで満たした後に、画像形成動作を開始させる（Ｓ６）。

【符号の説明】

【0082】

１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 感光ドラム
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ 現像装置
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ トナー補給装置
２１ａ、２１ｂ トナー残量検知センサ、２５ ホッパー
５１ａ、５１ｂ トナー封止シール、６０ 開封機構
７０ 新旧検知センサ、７１ 現像モータ
７２ ボトル駆動モータ、７３ 計量スクリューモータ
１０１ 現像容器、１０１ａ 現像室、１０１ｂ 撹拌室
１０２ 現像スリーブ、１０３ 仕切り壁
１０４ａ 現像スクリュー、１０４ｂ 撹拌スクリュー
６００ トナー封止シール巻取部材、６０１ トナー封止室
７０１ メモリタグ、７０２ 受信部
Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ トナー収容容器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】