JP2000181231A - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像剤の長寿命化を達成すると共に長期に亘
って安定した高品質画像を得る。 【解決手段】 現像容器４１内に、第１現像室３２と、
第２の現像室３３と、第１現像室３２から第２現像室３
３へ現像剤を搬送する手段とを設け、この搬送手段を回
転可能なマグネットローラ３１と、該マグネットローラ
３１を内包する非磁性体３６とにより構成することによ
り、現像スリーブ３から第１現像室３２に掻き落とされ
た現像剤に十分な攪拌を行うことが可能となり、現像剤
の寿命を短くすることなく長期に亘って安定した高品質
画像を得ることができる

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば複写機或い
はプリンタ等とされる電子写真方式や静電記録方式の画
像形成装置、及び前記画像形成装置に具備され、像担持
体上に形成された潜像に現像剤を付着させて可視像化す
る現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３に従来の４個の像担持体である感光
ドラムを有するレーザービームプリンタを示す。このプ
リンタは、感光ドラム４Ｍ、４Ｃ、４Ｙ、４Ｋと、その
周囲に設けられた画像形成手段とで構成される画像形成
ステーションＰｍ、Ｐｃ、Ｐｙ、Ｐｋが複数色の各色に
対応して４個設けられ、各画像形成ステーションＰｍ、
Ｐｃ、Ｐｙ、Ｐｋにて感光ドラム４Ｍ、４Ｃ、４Ｙ、４
Ｋに形成されたトナー画像が、感光ドラム４Ｍ、４Ｃ、
４Ｙ、４Ｋに対向して移動するベルト状移動体である転
写ベルト１９ａにより搬送される転写材Ｐに転写され、
カラー画像が形成される。

【０００３】更に説明すると、マゼンタ、シアン、イエ
ロー、ブラックの各画像形成ステーションＰｍ、Ｐｃ、
Ｐｙ、Ｐｋは、画像形成手段として、それぞれ矢印方向
（図中時計方向）に回転される感光ドラム４（４Ｍ、４
Ｃ、４Ｙ、４Ｋ）と、各感光ドラム４Ｍ、４Ｃ、４Ｙ、
４Ｋの周囲に配置されたコロナ帯電器１６（１６Ｍ、１
６Ｃ、１６Ｙ、１６Ｋ）、光走査手段としての走査光学
装置１７（１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｙ、１７Ｋ）、現像装
置９（９Ｍ、９Ｃ、９Ｙ、９Ｋ）、そしてクリーニング
装置１８（１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｙ、１８Ｋ）とを備え
ている。

【０００４】更に、画像形成手段の一つを構成する転写
部は、各画像形成ステーションＰｍ、Ｐｃ、Ｐｙ、Ｐｋ
に共通して用いられる転写ベルト１９ａ及び各感光ドラ
ム用の転写帯電器１９（１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｙ、１９
Ｋ）を有し、フルカラー画像の形成は、転写ベルト１９
ａ上に支持された転写材Ｐ上に、順次感光ドラム上に形
成された各色のトナー像を重ね転写することによって達
成される。なお、転写材Ｐは給紙カセット２０から転写
ベルト１９ａ上に供給され、転写工程を終了した転写材
Ｐは転写ベルト１９ａから分離され、定着器２１にて定
着を施された後、機外のトレイ２２上に排出される。

【０００５】走査光学装置１７（１７Ｍ、１７Ｃ、１７
Ｙ、１７Ｋ）は、図示しない光源であるレーザ光源と、
このレーザ光源からのレーザ光を走査する回転ポリゴン
ミラーと、走査ビームを感光ドラム表面の母線上に集光
するｆθレンズと、光束を変向する反射ミラーと、走査
ビームの特定位置を検出するビーム検出位置とから構成
されている。

【０００６】次に、現像装置９（９Ｍ、９Ｃ、９Ｙ、９
Ｋ）について図４により説明する。

【０００７】図４に示すように、感光ドラム４と対向し
て配置された現像装置９は、現像容器８、現像剤担持体
としての現像スリーブ３、現像剤の溜まり部５を規制す
る現像剤返し部材１、及び現像剤の穂高規制部材として
の磁性材料を含んだブレード２を有している。現像装置
９内部は垂直方向に延在する隔壁６によって現像室（第
１室）１３と攪拌室（第２室）１４とに区画され、隔壁
６の上方部は開放されている。現像室１３及び攪拌室１
４には、本例では非磁性トナーと磁性キャリアを含む２
成分現像剤が収容されており、現像室１３で余分となっ
た現像剤は攪拌室１４側に回収される。

【０００８】現像室１３及び攪拌室１４には、それぞれ
スクリュータイプの第１及び第２の現像剤攪拌搬送手段
１１、１２が配設されている。第１の攪拌スクリュー１
１は現像室１３内の現像剤を攪拌搬送し、又、第２の攪
拌スクリュー１２は、現像剤濃度制御装置の制御のもと
でトナー補給槽（図示せず）からこの攪拌スクリュー１
２の上流側に供給されるトナーと、既に攪拌室１４内に
ある現像剤とを攪拌搬送し、トナー濃度を均一化する。
隔壁６には図４における手前側と奥側の端部において、
現像室１３と攪拌室１４とを相互に連通させる現像剤通
路（図示せず）が形成されており、第１、第２攪拌スク
リュー１１、１２の搬送力により、現像によってトナー
が消費されてトナー濃度の低下した現像室１３内の現像
剤が他方の通路から攪拌室１４内へ移動するように構成
されている。

【０００９】現像室１３は、感光ドラム４に対面した現
像域に相当する位置が開口しており、この開口部に一部
露出するようにして現像スリーブ３が回転可能に配置さ
れている。現像スリーブ３は非磁性材料で構成され、現
像動作時には図示矢印方向に回転し、その内部には、磁
界発生手段である磁石（マグネットローラ）１０が固定
されている。現像スリーブ３はブレード２によって層厚
規制された２成分現像剤の層を担持搬送し、感光ドラム
４と対向する現像域で現像剤を感光ドラム４に供給して
潜像を現像する。現像効率、即ち潜像へのトナーの付与
率を向上させるために、現像スリーブ３には電源１５か
ら、例えば直流電圧に交流電圧を重畳された現像バイア
ス電圧が印加される。

【００１０】現像装置９は、上記構成により、第１、第
２攪拌スクリュー１１、１２によって現像スリーブ３の
表面に供給された現像剤を、マグネットローラ１０の磁
力にて磁気ブラシの状態で保持し、これを現像スリーブ
３の回転に基づいて感光ドラム４との対向部（現像域）
に搬送すると共に、現像剤返し部材１及びブレード２
で、磁気ブラシを穂切りして現像域に搬送される現像剤
量を適正に維持する。

【００１１】更に説明すると、このような従来の現像装
置のマグネットローラ１０は、５極構成からなり、第１
攪拌スクリュー１１で攪拌された現像剤は、現像スリー
ブ３の回転により現像剤溜まり部５へ搬送される。現像
剤量は現像剤返し部材１で規制され、安定した現像剤を
拘束するために、ある一定以上の磁束密度を有する搬送
用磁極（カット極）Ｎ２で十分に拘束し、磁気ブラシを
形成しつつ搬送される。次いで、ブレード、即ち、穂高
規制部材２で磁気ブラシを穂切りして現像剤量を適正に
し、搬送用磁極Ｓ１で搬送される。

【００１２】更に、現像極Ｎ１で画像形成装置本体側に
設けられたバイアス電源１５から現像スリーブ３に直流
及び／又は交互電界の重畳されたバイアス電圧が印加さ
れ、現像スリーブ３上のトナーが感光ドラム４の静電潜
像側に移動され、該静電潜像はトナー像として顕像化さ
れる。

【００１３】現像域にて現像に使用された現像剤は現像
スリーブ３の回転により現像室１３側に搬送され、反発
極Ｓ２、Ｓ３の作用により現像室１３に戻され、次の現
像に使用される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、現像剤の循環が現像室１３と攪拌室１４に分
けられ、その間を第１、第２攪拌スクリュー１１、１２
で搬送させる構成をとっているため、現像室１３におい
て、現像に使用された現像剤が第１攪拌スクリュー１１
で十分に攪拌されないまま、再び現像域に供給されてし
まう。そのために長期間使用等によって現像剤が劣化し
てきた場合に、画像比率の大きい原稿を連続して出力し
ようとすると、画像に攪拌の不均一によるムラやスクリ
ューの跡が出てしまう問題があった。

【００１５】この問題は第１、第２スクリューの回転数
を増加させると大分目立たなくできるが、完全になくす
ことはできなかった。又、第１、第２スクリューの回転
数を必要以上に増加させると、現像剤に対するストレス
が大きくなり、結果として現像剤の寿命が短くなるとい
う問題があった。

【００１６】又、従来のように、現像終了後の現像剤を
反発極Ｓ２、Ｓ３で現像室１３の第１攪拌スクリュー１
１に落下させ、汲み上げ極Ｓ２で汲み上げた後、カット
極Ｎ２で規制を行う構成をとった場合には、カット極Ｎ
２と、汲み上げ極Ｓ２の間に現像剤溜り５が生じてしま
い、その部分で現像剤に不必要なストレスがかかり、結
果として、現像剤の寿命が短くなるという問題があっ
た。

【００１７】又、別の構成として、バケットローラを用
いたものが多数提案されているが、この構成は搬送スク
リューによるストレスは少ないものの画像比率の大きい
原稿をコピーするとスラスト方向の濃度不均一が目立っ
てしまうという問題があり、又、カット部におけるスト
レスは搬送スクリューを用いた構成と変わらないため、
結果として現像剤の寿命が短くなるという問題は解決さ
れていない。

【００１８】以上のように、従来の構成では現像剤の寿
命が短くなり、又、長期に亘って安定した高品質画像を
得ることは難しかった。

【００１９】従って、本発明の目的は、現像剤の長寿命
化を達成すると共に長期に亘って安定した高品質画像を
得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。

【００２０】

【課題を解決するための手段】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、本発明は、現像剤を収容する現像容器と、現像剤を
担持して搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体内に
固定された複数個の磁極を備えた磁界発生手段と、現像
剤を前記現像剤担持体に供給する手段と、前記現像剤担
持体上に形成される磁気ブラシを所定の穂立ちに穂切り
して現像域に供給する手段とを備え、前記磁極は現像域
に対応する現像極と、該現像極の下流側に位置し、現像
剤を前記現像容器に取り込むための取り込み極と、該取
り込み極の下流に位置し、前記取り込み極と同一極の供
給同時規制極とを有し、前記取り込み極と前記供給同時
規制極との間で反発極を形成し、現像剤を前記現像剤担
持体から取り除く手段と、前記取り込み極の近傍に位置
し、前記反発極により取り除かれた現像剤を攪拌し、前
記現像剤担持体の搬送方向に対し直角方向に搬送する第
１の攪拌搬送手段と、前記供給同時規制極の近傍に位置
し、前記第１の攪拌搬送手段と逆方向に現像剤を攪拌し
ながら搬送し、前記現像剤担持体に供給する第２の攪拌
搬送手段とを備え、前記第１の攪拌搬送手段から前記第
２の攪拌搬送手段に現像剤を攪拌搬送する第３の攪拌搬
送手段とを有することを特徴とする現像装置である。

【００２１】本発明による他の態様によれば、像担持体
を具備し、現像剤を収容する現像容器と、前記像担持体
に対向し、現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、
該現像剤担持体内に固定された複数個の磁極を備えた磁
界発生手段と、現像剤を前記現像剤担持体に供給する手
段と、前記現像剤担持体上に形成される磁気ブラシを所
定の穂立ちに穂切りして現像域に供給する手段とを備
え、前記磁極は現像域に対応する現像極と、該現像極の
下流側に位置し、現像剤を前記現像容器に取り込むため
の取り込み極と、該取り込み極の下流に位置し、前記取
り込み極と同一極の供給同時規制極とを有し、前記取り
込み極と前記供給同時規制極との間で反発極を形成し、
現像剤を前記現像剤担持体から取り除く手段と、前記取
り込み極の近傍に位置し、前記反発極により取り除かれ
た現像剤を攪拌し、前記現像剤担持体の搬送方向に対し
直角方向に搬送する第１の攪拌搬送手段と、前記供給同
時規制極の近傍に位置し、前記第１の攪拌搬送手段と逆
方向に現像剤を攪拌しながら搬送し、前記現像剤担持体
に供給する第２の攪拌搬送手段とを備え、前記第１の攪
拌搬送手段から前記第２の攪拌搬送手段に現像剤を攪拌
搬送する第３の攪拌搬送手段とを有する現像装置を具備
することを特徴とする画像形成装置が提供される。

【００２２】上記発明において、前記第３の攪拌搬送手
段は、円筒状の非磁性体と、該非磁性体の内部に回転可
能に支持された磁界発生手段とを有することが好まし
く、又、別の態様によれば、前記第３の攪拌搬送手段
は、回転可能な円筒状の非磁性体と、前記非磁性体の内
部に固定された磁界発生手段とを有することが好まし
い。

【００２３】

【発明の実施の形態】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。尚、
下記にて行う実施例の説明においては、本発明は図３に
示したカラー画像形成装置に具現化されるものとして説
明する。従って、カラー画像形成装置の全体的構成及び
機能についての説明は省略し、本発明の特徴部分につい
て説明する。

【００２４】実施例１ 図１に本発明に従って構成される現像装置の第１実施例
を示し、特にその特徴部について説明する。

【００２５】本実施例の現像装置４０は、現像容器４
１、現像剤担持体としての現像スリーブ３、現像剤の溜
まり部５を規制する現像剤返し部材１、及び現像剤の穂
高規制部材としての磁性材料を含んだブレード２を有し
ている。

【００２６】現像容器４１は、特に従来例のように隔壁
によって区画されてはいないが、現像スリーブ３のほぼ
斜め下方に位置する第１現像室３２、現像スリーブ３の
ほぼ斜め上方にあって現像剤返し部材１に隣接する第２
現像室３３、及び第１、第２現像室３２、３３の間に位
置し、現像剤を第１現像室３２から第２現像室３３に搬
送するための搬送室３０に概略分かれている。

【００２７】第１現像室３２には、第１の攪拌搬送手段
としての第１スクリュー３４が設けられており、図１の
手前側から奥側に現像剤が搬送される。又、現像に使用
されたトナー量を検知する不図示の手段（パッチ検、ビ
デオカウント等）に応じた量のトナーを補給する手段
が、図には示していないが第１スクリュー３４の手前側
に設けられており、第１現像室３２で補給されたトナー
と現像終了後の現像剤が攪拌搬送される。

【００２８】同様に、第２現像室３３には第２の攪拌搬
送手段としのて第２スクリュー３５が設けられており、
現像剤はスクリュー１２の作用により図中奥側から手前
に攪拌搬送される。このように、第１、第２スクリュー
３４、３５の現像剤の搬送方向が異なることによって、
奥側と手前側の現像剤の循環バランスがとれ、第２現像
室３３で前述したように現像スリーブ３に十分攪拌され
た現像剤が供給される。

【００２９】搬送室３０には、非磁性体からなる円筒部
材３６と、円筒部材３６の内部に図中時計方向に回転可
能に取り付けられた磁石（マグネットローラ）３１とが
設けられ、第１現像室３２で攪拌された現像剤は、搬送
室３０のマグネットローラ３１の回転により搬送室３０
内を回転する穂を形成しながら図中反時計方向に移動
し、第２現像室３３に搬送される。

【００３０】尚、円筒部材３６にはその長手方向に沿っ
て、且つ、第２現像室３３の第２スクリュー３５が描く
円弧の一部に対応して、第２スクリュー３５によって搬
送される現像剤を現像スリーブ３に案内する案内部材３
６ａが付設されている。

【００３１】上記のごとき構成の現像装置４０におい
て、第１現像室３２内の現像剤は第１スクリュー３４に
よって図中手前側から奥側に移動されつつ攪拌され、搬
送室３０に移動される。

【００３２】搬送室３０内にて現像剤は、上述のように
マグネットローラ３１の回転により搬送室３０内を回転
する穂を形成しながら第２現像室に搬送される。このと
き第１現像室３２で不足したトリボの付与と現像剤の攪
拌が十分に行われる。

【００３３】第２現像室３３にて現像剤は、現像スリー
ブ３に内蔵された磁石（マグネットローラ）１０の供給
同時規制極Ｓ２の働きによって現像スリーブ３に担持さ
れる。

【００３４】現像スリーブ３にて担持搬送された現像剤
は現像剤溜り部５を規制する現像剤返し部材１によって
圧縮され、ブレード２にて層厚が規制されて搬送極Ｎ
２、Ｓ１によって現像域へと搬送される。

【００３５】ここで、本実施例では反発極Ｓ２−Ｓ３の
片側の極を規制極Ｓ２としているために、現像剤溜り部
５での現像剤の圧縮は非常に軽減される。このため従来
は現像剤溜り部５での圧縮によるストレスで現像剤が劣
化していたが、本実施例ではストレスが軽減できるので
現像剤の劣化はほとんど発生しない。

【００３６】更に、現像極Ｎ１で画像形成装置本体側に
設けられたバイアス電源１５から現像スリーブ３に直流
及び／又は交互電界の重畳されたバイアス電圧が印加さ
れ、現像スリーブ３上のトナーが感光ドラム４の静電潜
像側に移動され、該静電潜像はトナー像として顕像化さ
れる。

【００３７】現像域にて現像を終了した現像剤は、現像
スリーブ３にて取り込み磁極Ｓ３を介し、第１現像室３
２へ搬送され、反発磁極Ｓ３−Ｓ２により現像スリーブ
３から第１現像室３２へ掻き落とし回収される。

【００３８】以下、本実施例にて使用可能な現像剤につ
いて説明する。

【００３９】本実施例ではキャリアとトナーとを有する
２成分現像剤を使用した。本実施例で使用されるキャリ
アは、好ましくは、従来の一般的なキャリアよりも平均
粒径が小さく、粒度分布がシャープなものとされる。小
粒径であることにより、キャリアとトナーの接触回数が
増え、トナーの帯電の立ち上がりが速くなり補給量が増
大しても未帯電トナーが現像されることはなくなる。更
に、帯電の立ち上がりが速くなることにより、高湿下で
の未帯電トナーによる飛散、カブリの増加を防止でき
る。よって、以下に述べるトナーと組み合わせることに
より、大画像面積の原稿の連続複写を行っても飛散、カ
ブリの生じない湿度にも強い２成分現像剤が得られる。

【００４０】又、粒度分布をシャープにすることによ
り、小粒径キャリアで往々にして発生する、現像時に微
粉キャリアがトナーと同伴して感光ドラム上へ付着する
現象を解決し、粗粉キャリアによる帯電不良による画質
の低下を防いでいる。

【００４１】４００メッシュ以下の超微粉は、２０重量
％以下、好ましくは１３重量％以下である。２０重量％
以上では、感光ドラムへのキャリアの付着が発生し、
又、トナーとの円滑な摩擦帯電を妨害し、エッジ効果を
助長する。３５０％メッシュ以下の微粉は、３０重量％
以下、好ましくは２５重量％以下、より好ましくは２０
重量％以下である。３０重量％以上ではトナーの帯電の
立ち上がりが著しく悪くなり、エッジ効果も増大する。

【００４２】又、２５０メッシュ以上の粗粉量は、画像
の鮮鋭度と密接に相関しており、１０重量％以上である
と、トナーの非画像部への飛び散りが増加し、画像の解
像力の低下やガサツキを生じやすくなる。そのため、２
５０メッシュ以上の粗粉量は、１０重量％以下、好まし
くは７重量％以下、より好ましくは５重量％以下であ
る。

【００４３】キャリアの平均粒径は、２０〜６０μｍが
好ましく、より好ましくは３０〜５６μｍである。２０
μｍ以下の平均粒径では、トナーのチャージアップによ
る画像濃度の低下や感光ドラムへのキャリア付着が増
し、６０μｍ以上の平均粒径では、複写の細線再現性を
悪化させることになる。

【００４４】キャリアの磁気特性は、現像剤の現像特性
そして搬送に大きく影響を及ぼすものであり、画像の均
一性や階調性が重視される。

【００４５】飽和磁化が７５ｅｍｕ／ｇ（３０００エル
ステッドの印加磁場に対し）以上の場合には、現像時
に、感光ドラム上の静電潜像に対向した現像スリーブ上
でのキャリアとトナーにより構成されるブラシ状の穂立
ちが、固く締まった状態となり、階調性や中間調の再現
が悪くなる。又、５５ｅｍｕ／ｇ以下の場合には、トナ
ー及びキャリアを現像スリーブ上に保持できにくくな
り、カブリやトナー飛散が悪化するという欠点がある。
更に、キャリアの残留磁化、保磁力が高すぎると、現像
装置内の現像剤の搬送が悪くなり、画像のカスレやベタ
画像での濃度不均一等が発生し易くなる。そのため、残
留磁化、保磁力をそれぞれ１０ｅｍｕ／ｇ以下、１０エ
ルテッド以下（３０００エルステッドの印加磁場に対
し）、好ましくは５ｅｍｕ／ｇ以下、６．０エルステッ
ド以下にすることが必要である。

【００４６】トナーに適用する結着樹脂としては、公知
のものが全て使用可能であるが、例えばポリスチレン、
ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエン等のス
チレン及びその置換体の単重合体、スチレン−ｐ−クロ
ルスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、
スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニル
ナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重
合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン
−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オ
クチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合
体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン
−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロル
メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニト
リル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合
体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレ
ン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエ
ン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン
−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マ
レイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重
合体等のスチレン系共重合体、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ
酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエス
テル、ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリ
ビニルブチラール、ポリアマイド、ポリアクリル酸樹
脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹
脂、脂肪族、又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹
脂、塩素系パラフィン、パラフィンワックス等が単独或
いは混合して使用できる。

【００４７】更に、トナーには、必要に応じて荷電制御
剤を添加しても良い。一例としてマゼンタ色トナーを挙
げれば負性トナーの場合には、アントラキノン系のマゼ
ンタ色を有する染料、或いは、アルキルサリチル酸の金
属キレート等が、正性トナーの場合にはマゼンタ色の塩
基性染料、或いはそれらのレーキ顔料等が使用できる。

【００４８】更に、上記トナーが使用される現像剤に対
しては、コロイダルシリカ等の帯電制御剤、流動性改質
剤をトナーに対して０．１〜５重量％（好ましくは０．
１〜２重量％）程度添加することが好ましい。

【００４９】本実施例に使用されるキャリアとしては、
公知の材料を用いることができ、例えば表面酸化又は未
酸化の鉄、ニッケル、銅、亜鉛、コバルト、マンガン、
クロム、希土類等の金属及びそれらの合金又は酸化物及
びフェライト等であり、好ましくは、亜鉛、銅、ニッケ
ル、コバルトの金属から選ばれたフェライトが使用でき
る。又、その製造方法として特別の制約はない。

【００５０】又、上記キャリアの表面を樹脂等で被覆す
ることも可能である。その方法としては、樹脂等の被覆
材を溶剤中に溶解もしくは懸濁せしめて塗布しキャリア
に付着せしめる方法、単に粉体で混合する方法等、従来
公知の方法がいずれも適用できる。

【００５１】キャリア表面への固着物質としてはトナー
材料により異なるが、例えばポリテトラフリオロエチレ
ン、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポリフッ
化ビニリデン、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ジ
−ｔ−ブチルサリチル酸の金属錯体、スチレン系樹脂、
アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリビニルブチラール、
ニグロシン、アミノアクリレート樹脂、塩基性染料及び
そのレーキ、シリカ微粉末、アルミナ微粉末等を単独或
いは複数で用いるのが適当であるが、必ずしもこれに制
約されない。

【００５２】上記化合物の処理量は、キャリアが上記条
件を満足するように適宜決定すればよいが、一般には総
量で、キャリアに対して０．１〜３０重量％、好ましく
は０．５〜２０重量％が望ましい。

【００５３】本実施例において使用可能な、特に好まし
い態様としては、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｆｅの３元系のフェライ
トであり、その表面をフッ素系樹脂とスチレン系樹脂の
ごとき樹脂の組み合わせ、例えばポリフッ化ビニリデン
とスチレン−メチルメタアクリレート樹脂、ポリテトラ
フルオロエチレンとスチレン−メチルメタクリレート樹
脂、フッ素系共重合体とスチレン系共重合体等を９０：
１０〜２０：８０、好ましくは７０：３０〜３０：７０
の比率の混合物としたもので、０．０１〜５重量％、好
ましくは０．１〜１重量％コーティングしたコートフェ
ライトキャリアであるものが挙げられる。

【００５４】該フッ素系共重合体としてはフッ化ビニリ
レン−テトラフルオロエチレン共重合体（１０：９０〜
９０：１０）が例示され、スチレン系共重合体としては
スチレン−アクリル酸２−エチルヘキシル（２０：８０
〜８０：２０）、スチレン−アクリル酸２−エチルヘキ
シル−メタクリル酸（２０〜６０：５〜３０：１０〜５
０）が例示される。

【００５５】本実施例でのキャリアの粒度分布の測定法
は以下の通りである。

【００５６】１．試料約１００ｇを０．１ｇの桁まで計
り取る。

【００５７】２．篩は、１００メッシュから、４００メ
ッシュの標準篩（以下、単に「篩」という）を用い、上
から１００、１４５、２００、２５０、３５０、４００
の大きさの順に積み重ね、底には受け皿を置き、試料は
一番上の篩に入れて蓋をする。

【００５８】３．これを振動機によって水平旋回数毎分
２８５±６回、振動回数毎分１５０±１０回で１５０分
間ふるう。

【００５９】４．ふるった後、各篩及び受け皿内の鉄粉
を０．１ｇの桁まで計り取る。

【００６０】５．重量百分率で少数第２位まで算出し、
ＪＩＳ−Ｚ８４０１によって少数第１位まで丸める。

【００６１】尚、このとき、篩の枠の寸法は篩面から上
の内径が２００ｍｍ、上面から篩面までの深さが４５ｍ
ｍとされ、又、各部分の鉄粉の重量の総和は始め取った
試料の質量の９９％以下であってはならない。

【００６２】又、平均粒径は、上述の粒度分布測定値よ
り、下記式に従って求める。

【００６３】平均粒径（μ）＝１／１００×｛（１００
メッシュ篩の残量）×１４０＋（１４５メッシュ篩の残
量）×１２２＋（２００メッシュ篩の残量）×９０＋
（２５０メッシュ篩の残量）×６８＋（３５０メッシュ
篩の残量）×５２＋４００メッシュ篩の残量）×３８＋
（全篩通過量）×１４｝ キャリアの磁気特性の測定装置としては、ＢＨＵ−６０
型磁化測定装置（理研測定製）を用いる。

【００６４】測定試料は、約１．０ｇ秤量し、内径７ｍ
ｍ、高さ１０ｍｍのセルに詰め、上記の装置にセットす
る。

【００６５】測定は、まず、印加磁場を徐々に加え最大
３０００エルステッドまで変化させる。次いで、印加磁
場を減少せしめ、最終的に記録紙上に試料のヒステリシ
スカーブを得る。これより、飽和磁化、残留磁化、保磁
力を求める。

【００６６】以下、本実施例にて使用した現像剤を詳細
に説明する。

【００６７】表１に示すキャリアＡ、Ｂ、Ｃと、次に示
すトナーａ、ｂ、ｃを作製した。

【００６８】

【表１】

【００６９】 トナーａ： スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート共重合体 １００重量部 帯電制御剤 ４．０重量部 キナクリドン系顔料 ４．０重量部 （Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２） メチン系染料（Ｃ．Ｉ． Ｂａｓｉｃ Ｒｅｄ １２） １．０重量部

【００７０】 トナーｂ： 不飽和ポリエステル樹脂 １００重量部 帯電制御剤 ４．０重量部 キナクリドン系顔料 ３．５重量部 （Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２０２） メチン系染料（Ｃ．Ｉ． Ｂａｓｉｃ Ｒｅｄ １４） ０．５重量部

【００７１】 トナーｃ： スチレン樹脂 １００重量部 帯電制御剤 ４．０重量部 キナクリドン系顔料 ３．５重量部 （Ｃ．Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ １２２）

【００７２】上記各トナーａ、ｂ、ｃは、各々の処方を
ロールミルで溶融混練し、冷却後、ジェットミル微粉
砕、分級を行い、平均粒径８〜１５μｍの分級品を得
た。この分級品に、０．５重量％の疎水性シリカ（商品
名Ｒ−９７２、日本アエロジル社製）をヘンシェルミキ
サーで外添し、本実施例のトナーを得た。更に、該トナ
ーとキャリアを混合し、トナー濃度６％の現像剤とし
た。

【００７３】以上の現像剤と本実施例の現像装置を組み
合わせることにより現像剤劣化が非常に軽減され、長期
に亘って濃度ムラのない安定した画像が得られるように
なった。

【００７４】実施例２ 次に本発明の第２実施例について図２により説明する。
本実施例の現像装置は、搬送室３０の構成以外は第１実
施例と概略同様である。

【００７５】本実施例の搬送室３０には、回転自在に支
持された搬送部材としての搬送スリーブ４１と、搬送ス
リーブ４１内に取り付けられた固定マグネット４２とが
設けられており、搬送スリーブ４１の回転により第１現
像室３２から第２現像室３３へと現像剤を搬送する。

【００７６】この場合、第１実施例のマグネットロール
３１の回転に比較して攪拌効果はやや低下するが、安定
した現像剤の循環が同様に得られる。

【００７７】尚、第１実施例における案内部材３６ａは
非磁性部材から構成されていたが、、本実施例において
は案内部材４３は磁性部材で構成され、その一端部とマ
グネットロール４２の磁極Ｎ９との間にマグネットシー
ルを形成している。このシールにより、搬送室３０から
第２現像室３３への現像剤の搬送を確実なものとしてい
る。

【００７８】以上、本実施例の現像装置においても、第
１実施例の現像剤と組み合わせて使用することにより、
現像剤劣化が非常に軽減され、長期に亘って濃度ムラの
ない安定した画像が得られるようになった。

【００７９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の現像装置及び画像形成装置によれば、第１現像室と、
第２の現像室と、第１現像室から第２現像室へ現像剤を
搬送する搬送手段とを有することにより、現像剤担持体
から第１現像室に掻き落とされた現像剤に十分な攪拌を
行うことが可能となり、現像剤の長寿命化を達成すると
共に長期に亘って安定した高品質画像を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の現像装置を示す構成
図である。

【図２】本発明に係る第２実施例の現像装置を示す構成
図である。

【図３】本発明が具現化される従来のカラー画像形成装
置の一例を示す構成図である。

【図４】図３のカラー画像形成装置における現像装置を
示す構成図である。

【符号の説明】

１ 現像剤返し部材 ２ ブレード（穂切り手段） ３ 現像スリーブ（現像剤担持体） ４ 感光ドラム（像担持体） １０ 磁石（磁界発生手段） ３０ 搬送室 ３１ マグネットローラ（磁界発生手段） ３２ 第１現像室 ３３ 第２現像室 ３４ 第１スクリュー（第１の攪拌搬送手段） ３５ 第２スクリュー（第２の攪拌搬送手段） ４０ 現像装置 ４２ 固定マグネット（磁界発生手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H031 AB02 AC01 AC04 AC09 AC14 AC19 AC30 AD11 AD13 AE02 BA04 BA09 CA11 FA01 2H077 AB02 AB14 AB15 AB18 AC02 AD02 AD06 AD13 AD32 AD36 AE06 BA08 EA03 GA13

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤を収容する現像容器と、現像剤を
   担持して搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体内に
   固定された複数個の磁極を備えた磁界発生手段と、現像
   剤を前記現像剤担持体に供給する手段と、前記現像剤担
   持体上に形成される磁気ブラシを所定の穂立ちに穂切り
   して現像域に供給する手段とを備え、前記磁極は現像域
   に対応する現像極と、該現像極の下流側に位置し、現像
   剤を前記現像容器に取り込むための取り込み極と、該取
   り込み極の下流に位置し、前記取り込み極と同一極の供
   給同時規制極とを有し、前記取り込み極と前記供給同時
   規制極との間で反発極を形成し、現像剤を前記現像剤担
   持体から取り除く手段と、前記取り込み極の近傍に位置
   し、前記反発極により取り除かれた現像剤を攪拌し、前
   記現像剤担持体の搬送方向に対し直角方向に搬送する第
   １の攪拌搬送手段と、前記供給同時規制極の近傍に位置
   し、前記第１の攪拌搬送手段と逆方向に現像剤を攪拌し
   ながら搬送し、前記現像剤担持体に供給する第２の攪拌
   搬送手段とを備え、前記第１の攪拌搬送手段から前記第
   ２の攪拌搬送手段に現像剤を攪拌搬送する第３の攪拌搬
   送手段とを有することを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 前記第３の攪拌搬送手段は、円筒状の非
   磁性体と、該非磁性体の内部に回転可能に支持された磁
   界発生手段とを有する請求項１の現像装置。
3. 【請求項３】 前記第３の攪拌搬送手段は、回転可能な
   円筒状の非磁性体と、前記非磁性体の内部に固定された
   磁界発生手段とを有する請求項１の現像装置。
4. 【請求項４】 像担持体を具備し、現像剤を収容する現
   像容器と、前記像担持体に対向し、現像剤を担持して搬
   送する現像剤担持体と、該現像剤担持体内に固定された
   複数個の磁極を備えた磁界発生手段と、現像剤を前記現
   像剤担持体に供給する手段と、前記現像剤担持体上に形
   成される磁気ブラシを所定の穂立ちに穂切りして現像域
   に供給する手段とを備え、前記磁極は現像域に対応する
   現像極と、該現像極の下流側に位置し、現像剤を前記現
   像容器に取り込むための取り込み極と、該取り込み極の
   下流に位置し、前記取り込み極と同一極の供給同時規制
   極とを有し、前記取り込み極と前記供給同時規制極との
   間で反発極を形成し、現像剤を前記現像剤担持体から取
   り除く手段と、前記取り込み極の近傍に位置し、前記反
   発極により取り除かれた現像剤を攪拌し、前記現像剤担
   持体の搬送方向に対し直角方向に搬送する第１の攪拌搬
   送手段と、前記供給同時規制極の近傍に位置し、前記第
   １の攪拌搬送手段と逆方向に現像剤を攪拌しながら搬送
   し、前記現像剤担持体に供給する第２の攪拌搬送手段と
   を備え、前記第１の攪拌搬送手段から前記第２の攪拌搬
   送手段に現像剤を攪拌搬送する第３の攪拌搬送手段とを
   有する現像装置を具備することを特徴とする画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 前記第３の攪拌搬送手段は、円筒状の非
   磁性体と、該非磁性体の内部に回転可能に支持された磁
   界発生手段とを有する請求項３の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記第３の攪拌搬送手段は、回転可能な
   円筒状の非磁性体と、前記非磁性体の内部に固定された
   磁界発生手段とを有する請求項３の画像形成装置。