JP2000250299A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像剤攪拌部における攪拌力を強め、且つ、
トナー搬送性の低下を回避することができる現像装置を
提供する。 【解決手段】 現像剤攪拌部に、中心軸４１１と、その
中心軸４１１に対し斜めを向いた不連続な攪拌羽根４１
２と、その中心軸４１１より放射状に突き出した突出部
材４１３とを有する現像剤攪拌搬送部材４１０を備える
とともに、形状係数ＭＬＳ２が１００〜１４０である球
形トナーを現像に用いて、中心軸４１１を中心に回転す
ることにより現像剤を攪拌しながら搬送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式のプ
リンタや複写機などの画像形成装置に用いられる、静電
潜像をトナーで現像する現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ファクシミリやパーソナルコンピ
ュータの普及に伴い、ディジタル画像を出力する機会が
めざましく増加している。電子写真方式の画像形成装置
においても、ディジタル画像出力の要求が高まり、従来
のアナログ方式の装置にディジタル対応の露光器を搭載
することにより、その装置でディジタル画像を出力する
というようなことも行なわれている。このような環境の
なかで、ドキュメントを作成するユーザーからは、少し
でも画質の良い出力画像、すなわち微小な画素でも忠実
に再現する出力画像を望む声が高まっている。

【０００３】従来の電子写真方式の画像形成装置には、
トナーと磁性キャリアによる二成分現像剤を用いた現像
方式が多く採用されている。この方式で連続的に画像形
成を行なうためには、現像装置へトナーを補給して磁性
キャリアと混合・撹拌することにより現像剤を得、その
現像剤を現像部へと搬送して、あらかじめ形成された静
電潜像をトナーで可視化する。

【０００４】図９は、従来の、二成分現像剤を用いた現
像装置の概略構成図、図１０は、図９に示す現像装置を
矢印Ａ方向から見た概略図である。

【０００５】図９に示す現像装置１００には、トナーを
補給するためのトナー補給部１１１と仕切部材１１２を
有する現像ハウジング１１０が備えられている。

【０００６】また、この現像装置１００には、現像領域
Ｄにおいて、図示しない像担持体に近接もしくは接触す
るように配置され、トナーおよび磁性キャリアからなる
現像剤２００を表面に担持して上記現像領域Ｄに運ぶ、
その現像領域Ｄにおいて現像ハウジング１１０から露出
してなる現像ロール１２０が備えられている。この現像
ロール１２０は、現像剤２００を表面に担持して現像領
域Ｄに搬送する円筒状の現像スリーブ１２１と、その現
像スリーブ１２１内に配備され複数の磁極を有する円柱
状の固定磁石からなるマグネットロール１２２から構成
されている。

【０００７】さらに、この現像装置１００には、現像ハ
ウジング１１０内に配置され、現像剤２００を攪拌して
攪拌した現像剤２００を現像ロール１２０近傍に搬送す
る、一対の現像剤攪拌搬送部材１３０，１４０からなる
現像剤攪拌部１５０が備えられている。一対の現像剤攪
拌搬送部材１３０，１４０は、図１０に示すように、中
心軸１３１，１４１と、それら中心軸１３１，１４１に
固定され螺旋状に巻き付けられた螺旋翼１３２，１４２
から構成されている。これら現像剤攪拌搬送部材１３
０，１４０は、それぞれの中心軸１３１，１４１が水平
方向を向くように並べて仕切部材１１２を挟んで配置さ
れており、現像剤２００を回転軸方向かつ互いに逆方向
に搬送して現像剤２００を攪拌する。

【０００８】また、この現像装置１００には、現像スリ
ーブ１２１上に搬送されてきた現像剤２００の層規制を
行なう層規制部材１６０と、現像スリーブ１２１の端部
から現像剤２００が漏れることを防止するためのシール
部材１７０も備えられている。

【０００９】このように構成された現像装置１００で、
図示しない像担持体に形成された静電潜像をトナーで可
視化するには、現像剤攪拌搬送部材１３０，１４０で現
像剤２００を循環搬送し、循環搬送されている現像剤２
００にトナー供給部１１１から新たなトナーが補給され
る。補給されたトナーは、循環搬送される間に現像剤２
００内に取り込まれ、磁性キャリアと接触することで所
望のレベルまで帯電する。さらに現像剤２００は、現像
ロール１２０まで搬送されてその現像ロール１２０に磁
気的に付着し、静電潜像を摺擦して潜像を可視化する。

【００１０】従来より、このような現像装置における現
像剤攪拌搬送部材について、補給されたトナーを磁性キ
ャリアと十分に接触帯電させるための工夫が幾つか試み
られている。例えば、特開昭５６−７０５７６号公報に
は、中心軸と螺旋翼からなる一対の現像剤撹拌搬送部材
の代わりに、回転円筒の内側に螺旋翼を固設して円筒を
回転させる技術が提案されている。

【００１１】また、特開昭６２−２８８８７３号公報に
は、現像剤撹拌搬送部材の上端に浮遊トナーを塞き止め
規制するための規制部材を接触させて、個々のトナーが
磁性キャリアと接触する以前に現像剤担持体に到達する
のを防止する技術が提案されている。

【００１２】さらに、特開平４−２５４８７９号公報に
は、中心軸と螺旋翼からなる一対の現像剤撹拌搬送部材
において、中心軸上に、現像剤搬送方向に対して直交す
る方向に現像剤を移動させる翼を設けた構成の技術が提
案されている。

【００１３】また、特開平９−２６６９４号公報には、
中心軸と螺旋翼からなる一対の現像剤撹拌搬送部材にお
いて、螺旋翼上数か所にコイルスプリング等の弾性部材
を設ける構成の技術が提案されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、さらな
る現像装置の小型化、軽量化を考える場合には、上記従
来例のような現像剤攪拌搬送部材では不十分である。以
下、詳細に説明する。

【００１５】特開昭５６−７０５７６号公報に提案され
た技術では、装置が小型化するにつれ複雑かつ高価なも
のになるという点で実際の装置には採用し難い。また、
装置の小型化に伴い、必然的に現像装置内部での空間は
狭くなり、その現像装置に収容される現像剤量は少なく
なる。つまり、連続してプリントを行なう場合、現像装
置内に予め存在し、現像部に供給され得る予備のトナー
量が少なくなるため、新しく供給されるトナーをより速
く攪拌して、現像剤担持体へと搬送する必要がある。し
かし、同時に空間の狭小化に伴い、現像剤はより密集し
た形で攪拌・搬送されることにもなる。このように、ト
ナーが高速かつ密集状態で攪拌搬送されるため、トナー
の凝集が従来よりも発生しやすくなり、最も一般的に用
いられている、混錬粉砕方式で製造された不定形トナー
では攪拌搬送部でのトナー詰まりが生じ、結果として現
像剤の搬送速度に対してトナーの搬送速度が遅れ、画像
濃度の低下や、画像カスレが生じる場合もある。

【００１６】また、特開昭６２−２８８８７３号公報に
提案された技術では、上述のように元々密集した現像剤
をさらに塞き止めることにより、よりトナーの凝集が生
じ易くなると考えられる。また、従来の二成分現像装置
におけるトナーの帯電は、トリマと呼ばれる、現像剤担
持体の層を規制する規制部材により規制された現像剤
が、その上流部の空間に回動し、トナー・磁性キャリア
間の接触が促進されることによりトナーに電荷が十分に
付与されるが、装置の小型化に伴い、現像剤担持体に担
持される現像剤量が少なくなり、さらにトリマ上流にお
ける現像剤の回動スペースが狭くなることから、その上
流部における帯電付与の効果は低下する。

【００１７】このような問題に鑑み、現像剤攪拌部にお
いて、よりトナーとキャリアを接触させ、トナーに十分
な帯電を与えることが必要であり、解決のためにはより
攪拌力の強い現像剤攪拌搬送部材が必要となるが、特開
平４−２５４８７９号公報に提案された技術では、螺旋
翼は、搬送される現像剤に対し軸方向に略一定の方向に
搬送する力を与えるだけであり、上記のように現像剤攪
拌搬送部材でのトナーの帯電を目的とした場合には攪拌
力が不十分である。

【００１８】また、特開平９−２６６９４号公報に提案
された技術の目的は、現像剤が現像剤撹拌搬送部材で搬
送されるにあたり、弾性部材が設けられた位置において
現像剤の搬送力を弱めることにある。すなわち、現像剤
の搬送力が弱められた位置において、現像剤の盛り上が
り部が形成され、盛り上がりが所定の大きさになると崩
れる。この時に浮遊搬送されるトナーが現像剤中に巻き
込まれ、撹拌されることを狙いとしたものである。しか
し、現像剤撹拌搬送部材の上方近傍まで現像装置のカバ
ー等の壁が迫った小型の現像装置では、上記の盛り上が
り部で現像剤が壁に摺擦され、トナーおよび磁性キャリ
アの表面に変化が生じ、その結果、現像剤の帯電性や転
写効率が著しく変化するという不具合を持っている。

【００１９】本発明は、上記事情に鑑み、現像剤攪拌部
における攪拌力を強め、且つ、トナー搬送性の低下を回
避することができる現像装置を提供することを目的とす
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の現像装置は、現像ハウジングと、静電潜像
を担持して所定の方向に移動する像担持体に所定の現像
領域において近接もしくは接触するように配置され、ト
ナーおよび磁性キャリアからなる現像剤を表面に担持し
て上記現像領域に運ぶ、その現像領域において上記現像
ハウジングから露出してなる現像剤担持体と、上記現像
ハウジング内に配置され、現像剤を攪拌して攪拌した現
像剤を上記現像剤担持体近傍に搬送する現像剤攪拌部と
を備えた現像装置において、上記現像剤攪拌部が、所定
の中心軸と、その中心軸に対し斜めを向いた不連続な攪
拌羽根と、上記中心軸より放射状に突き出した突出部材
とを有し、その中心軸を中心に回転することにより上記
現像剤を攪拌しながら搬送する現像剤攪拌搬送部材を備
えるとともに、この現像装置が、平均粒径が３μｍ以上
１０μｍ以下であり、ＭＬＳ２＝[（トナー粒子の絶対
最大長）×２]／[（トナー粒子の投影面積）×π×１／
４×１００]で規定される形状係数ＭＬＳ２が１００〜
１４０である球形トナーを現像に用いるものであること
を特徴とする。

【００２１】ここで、上記現像剤担持体は、直径が２０
ｍｍ以下であり、且つ上記現像ハウジングに収容される
現像剤の重量が３００ｇ以下であることが好ましい。

【００２２】また、上記現像剤攪拌搬送部材により現像
剤が搬送される速度Ｖと、上記現像剤攪拌搬送部材近傍
に新たに供給された上記トナーが上記現像剤攪拌搬送部
材により攪拌搬送される速度ｓの間に、 ０．５≦ｓ／Ｖ≦５ なる関係があることが好ましい。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００２４】図１は、本発明の一実施形態の現像装置を
用いた画像形成装置の概略構成図である。

【００２５】図１には、ディジタル対応の電子写真方式
の画像形成装置が示されている。この画像形成装置で
は、先ず静電潜像担持体１の表面が一様帯電器２により
負極性に一様に帯電される。次いで、レーザ露光器３に
より、ディジタル画像に対応する像露光がなされ、その
静電潜像担持体１の表面に静電潜像が形成される。

【００２６】現像装置４は、二成分現像方式を採用した
現像装置であり、この現像装置４の構成は、本実施形態
の特徴部分である現像剤攪拌部４００を除いて、前述し
た図９に示す現像装置の構成と同じである。現像装置４
の現像剤攪拌部４００には、詳細は後述する一対の現像
剤攪拌搬送部材４１０，４２０が備えられいる。現像装
置４では、これら現像剤攪拌搬送部材４１０，４２０に
より現像剤を攪拌しながら搬送して現像ロール１２０に
磁気的に現像剤を付着し、付着した現像剤を層規制して
磁気ブラシを形成する。次いで、静電潜像担持体１に形
成された静電潜像の先端が現像位置に到達する。する
と、磁気ブラシが静電潜像に摺擦して、静電潜像担持体
１上にトナー像が形成される。

【００２７】一方、用紙あるいは透明シート等の記録媒
体１４は、トレイ１２またはトレイ１３から搬送され、
一度レジストレーションロール１５で先端をせき止めら
れた後、所定のタイミングで転写装置５に向けて送り出
される。送り出された記録媒体１４は静電潜像担持体１
上のトナー像と密着し、転写装置５の作用でトナー像が
記録媒体１４上に転写される。

【００２８】次いで、トナー像の転写を終えた上記静電
潜像担持体１は、必要に応じてクリーニング前処理を施
された後、クリーニング装置７により表面に残ったトナ
ーがかき取られ、さらに除電装置９で表面に残った電荷
が除電される。

【００２９】一方、転写を終えた記録媒体１４は、剥離
除電器６、および搬送ガイド部材８の図示しない剥離フ
ィンガーにより、静電潜像担持体１から分離され、定着
器１０でトナー像が記録媒体１４に定着された後、画像
形成装置の外のトレイ１１へと搬出される。

【００３０】図２は、図１に示す現像装置を構成する現
像剤攪拌搬送部材の斜視図、図３は、図２に示す現像剤
攪拌搬送部材を矢印Ａ方向から見た図、図４は、図２に
示す現像剤攪拌搬送部材のＣ−Ｃ‘断面図である。

【００３１】図２，図３，図４には、現像剤攪拌搬送部
材４１０の構成が代表して示されているが、現像剤攪拌
搬送部材４２０の構成も図２，図３，図４に示すものと
同じである。

【００３２】現像剤攪拌搬送部材４１０は、所定の中心
軸４１１と、その中心軸４１１に対し斜めを向いた不連
続な攪拌羽根４１２と、中心軸４１１より放射状に突き
出した突出部材４１３とを有し、その中心軸４１１を中
心に回転することにより現像剤を攪拌しながら搬送する
部材である。突出部材４１３は、攪拌羽根４１２の現像
剤搬送方向下流側に、その攪拌羽根４１２に沿って形成
されている。攪拌羽根４１２は、中心軸４１１に対し傾
きを持って交互に固定されているため、現像剤は全体的
には中心軸４１１に沿って一方向（矢印Ｂ方向）に搬送
されるが、攪拌羽根４１２が不連続になっているため、
その攪拌羽根４１２の隙間部分４１２ａにおいて中心軸
４１１に対し垂直方向、あるいは搬送方向と逆向きの力
が作用し、従って現像剤は、例えば前述した図１０に示
す、現像剤攪拌搬送部材の螺旋状の攪拌羽根による搬送
と比較して複雑な挙動を持って搬送される。さらに、突
出部材４１３により、中心軸４１１の周囲に回転する力
が加わり、攪拌力が強められる。しかし、図１０に示す
現像剤攪拌搬送部材に対し、搬送方向以外への力が加わ
ることにより中心軸４１１方向の搬送力は低下し、さら
に攪拌力が強められることによる現像剤の密集度の増加
という問題が生じる。その為、流動性に優れたトナーの
存在が不可欠である。

【００３３】本実施形態の現像装置４で用いられるトナ
ーは、平均粒径が３μｍ以上１０μｍ以下であり、ＭＬ
Ｓ２＝[（トナー粒子の絶対最大長）×２]／[（トナー
粒子の投影面積）×π×１／４×１００]で規定される
形状係数ＭＬＳ２が１００〜１４０である球形トナーで
ある。

【００３４】例えば、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ＝
８００）を用い、倍率５００倍に拡大したトナー像を１
００個無作為にサンプリングし、その画像情報をインタ
ーフェイスを介して例えばニレコ社製画像解析装置（Ｌ
ｕｚｅｘＩＩＩ）に導入し解析を行ない、上記式より算
出して得られた値として定義される形状系数値ＭＳＳ２
が１００〜１４０の値を持つ、略球形のトナーである。
尚、通常の混練粉砕法で作製したトナーの形状は不定形
であり、ＭＬＳ２は１４０〜１６０程度である。

【００３５】このような球形トナーは、磁性キャリアと
の接触面積が小さいために付着力が小さく、流動性に優
れている。その為、現像剤として磁性キャリアと混合し
た場合の分散性にも優れ、上記のように現像剤密集度が
高まる場合においても、凝集を起こすことなく搬送され
る。

【００３６】ここで、本実施形態の現像装置４を構成す
る現像ロール１２０は、直径が２０ｍｍ以下であり、且
つ現像ハウジング１００に収容される現像剤の重量は３
００ｇ以下である。

【００３７】本実施形態の現像装置４は、現像剤攪拌部
４００において、現像剤攪拌搬送部材４１０，４２０を
構成する攪拌羽根および突出部材により、搬送部材４１
０，４２０での攪拌力を強め、且つ、同時に発生する現
像剤攪拌搬送部材４１０，４２０でのトナー搬送性の低
下を、トナーの流動性を高めることにより回避すること
ができる。

【００３８】また、本実施形態の現像装置４は、現像ロ
ール１２０の直径が２０ｍｍ以下であり、且つ現像ハウ
ジング１１０に収容される現像剤の重量が３００ｇ以下
である小型の現像装置であるが、このような小型の現像
装置において十分な攪拌搬送能力を得ることができる。

【００３９】また、本実施形態の現像装置４は、現像剤
攪拌搬送部材４１０，４２０により現像剤が搬送される
速度Ｖと、現像剤攪拌搬送部材４１０，４２０近傍に新
たに供給された上記球形トナーが現像剤攪拌搬送部材４
１０，４２０により攪拌搬送される速度ｓの間に、 ０．５≦ｓ／Ｖ≦５ なる関係がある。

【００４０】現像剤の搬送速度に対して新たに供給され
るトナーの搬送速度が遅すぎる場合、即ち上記ｓ／Ｖが
０．５よりも小さい場合には、現像部で消費されたトナ
ーを補なうための新たなトナーの供給が遅れ、画像濃度
低下や濃度ムラの原因となるとともに、トナーに対して
過剰な圧力が生じるためトナーの凝集が生じる恐れがあ
り、搬送性をさらに下げることになる。逆に現像剤の搬
送速度に対して新たに供給されるトナーの搬送速度が速
すぎる場合、即ち上記ｓ／Ｖが５よりも大きい場合に
は、トナーの流動性に対し攪拌力が不足していると考え
られ、従ってトナーと現像剤の攪拌が十分に行なわれ
ず、現像剤攪拌搬送部材での帯電が不十分なトナー、あ
るいは未帯電のトナーが現像剤ロールに過剰に供給され
ることになり、トナー汚れやクラウドの原因となる。

【００４１】そこで、本実施形態の現像装置４では、そ
れらの速度の関係を上記の範囲に限定することにより、
消費されたトナーに対し十分な量で、且つ十分に攪拌・
帯電されたトナーを現像部に供給することができ、従っ
てカスミやカブリ等の画質欠陥を防止することができ
る。

【００４２】図５は、図９に示す従来の現像装置と、図
２に示す本実施形態の現像装置において、従来トナーと
球形トナーを使用した場合の、現像剤の搬送速度Ｖとト
ナーの搬送速度ｓの関係を示すグラフである。

【００４３】従来の現像装置では、現像ロール径は２０
ｍｍであり、また収容される現像剤量は３００ｇであ
る。本実施形態の現像装置では、現像ロール径は１５ｍ
ｍであり、また収容される現像剤量は１５０ｇである。
トナーの搬送速度ｓ，現像剤の搬送速度Ｖは以下のよう
にして測定する。

【００４４】トナーの搬送速度ｓは、現像装置に予め特
定の色の現像剤を収容しておき、トナー補給部からそれ
とは異なる色のトナーを補給し、補給したトナーが現像
剤攪拌搬送部材に沿って現像装置内を1周する時間を調
べることにより算出する。また、現像剤の搬送速度Ｖ
は、現像装置内に、特定色の現像剤と、上記トナー補給
部に当たる部分には、トナー濃度やトナー帯電量は略等
しく、色だけが異なる測定用現像剤を収容し、その測定
用現像剤が、現像剤攪拌搬送部材に沿って現像装置内を
１周する時間を調べることにより算出する。図５に示す
グラフより、以下のことがわかる。 （１＿１）従来の現像装置＋従来トナーの組み合わせで
は、おそらくトナーが拡散せずに凝集してしまうため、
搬送速度が非常に遅くなる（ｓ／Ｖ＜０．５）。 （１＿２）従来の現像装置＋球形トナーの組み合わせで
は、トナーの流動性が攪拌力を上回り、トナーが現像剤
中に取り込まれずに滑ってしまう。そのためトナーの搬
送速度は非常に速くなる（ｓ／Ｖ＞５）。 （１＿３）本実施形態の現像装置＋従来トナーの組み合
わせでは、低速では搬送性もまずまずであるが、現像剤
搬送速度を上げるに従い、攪拌力の強さからトナーの、
現像装置内での詰まりが発生し、搬送速度が急激に低下
する（ｓ／Ｖ≦０．５）。 （１＿４）本実施形態の現像装置＋球形トナーの組み合
わせでは、トナーの搬送速度は現像剤搬送速度にほぼ比
例している。これは、トナーが現像剤に適切に取り込ま
れ、搬送されていることを示す。

【００４５】図６は、本実施形態の現像剤攪拌搬送部材
によるトナーと現像剤との搬送速度比ｓ／Ｖに対する、
現像ロール上におけるトナー濃度および帯電量を示すグ
ラフである。

【００４６】図６に示すグラフは、図５に示す搬送速度
比ｓ／Ｖの値を用いて、現像ロール１２０上のトナー濃
度をあらかじめ所定の値よりも低く設定しておき、現像
剤攪拌搬送部材４１０，４２０上にトナーを供給して、
現像剤が速度Ｖをもって現像装置４内を十分に循環した
時点での、現像ロール１２０上におけるトナーの濃度お
よび帯電量の推移の一例を示したものであり、搬送速度
比ｓ／Ｖに対して、図６（ａ）には、本実施形態の現像
装置４の現像ロール１２０上におけるトナー濃度が示さ
れており、図６（ｂ）には、本実施形態の現像装置４の
現像ロール１２０上におけるトナー帯電量が示されてい
る。図６（ａ），図６（ｂ）に示すグラフより、以下の
ことがわかる。 （２＿１）ｓ／Ｖ＜０．５の場合、トナーの搬送が非常
に遅いため現像ロール上のトナー濃度変化は少なく、所
定の濃度に達しない。そのため、現像剤の帯電量は所定
の値に対して高くなってしまう。 （２＿２）ｓ／Ｖ＞５の場合、トナー濃度のレスポンス
は非常に早いものの、上記のように現像剤中に取り込ま
れず、従って帯電レベルの低いトナーが大量に供給され
るため、トナー濃度は所定の値で安定せず、非常に高い
濃度となる。さらに、未帯電のトナーが多いため、全体
の帯電量は急激に下がってしまう。 （２＿３）０．５≦ｓ／Ｖ≦５の場合、トナーが現像剤
中に適切に取り込まれ、攪拌・搬送されるため、現像ロ
ール上において、所定のトナー濃度での安定とトナー帯
電量の維持が両立される。

【００４７】上記の（１＿１）〜（１＿４）、および
（２＿１）〜（２＿３）の結果より、本実施形態の現像
装置４では、現像剤攪拌搬送部材４１０，４２０と球形
トナーの組み合わせにより、トナーの攪拌搬送と帯電が
適切に行なわれることがわかる。

【００４８】尚、本実施形態においては、図６（ａ），
図６（ｂ）に点線で示す範囲のように、適正なトナー濃
度を７〜９％，トナー帯電量を２０〜４０μＣ／ｇとし
ているが、一般的に現像剤の組み合わせによってはそれ
らの適正な値自体は変化することが知られている。その
場合でも、同様の実験により、同様の傾向が認められ
る。

【００４９】図７は、本実施形態の現像装置における、
図２に示す現像剤攪拌搬送部材に代わる現像剤攪拌搬送
部材の斜視図、図８は、図７に示す現像剤攪拌搬送部材
のＣ−Ｃ‘断面図である。

【００５０】図７、図８に示す現像剤攪拌搬送部材５１
０には、中心軸５１１の回りに、現像剤を脈動させつ
つ、概して中心軸５１１に沿って一方向（矢印Ｂ方向）
に搬送するような、不連続な攪拌羽根５１２が固定され
ている。さらに、攪拌羽根５１２と攪拌羽根５１２の間
に、攪拌力を強めるための独立した突出部材５１３を有
する。このような現像剤攪拌搬送部材５１０で現像剤を
攪拌しながら搬送してもよい。

【００５１】尚、本実施形態に使用される球形トナーを
用い、その球形の形状に起因するトナー付着力の低さを
効果的に用いたユニークなプロセスを設計することも可
能である。すなわち複数色のトナー像を現像転写せしめ
るフルカラー複写機を用いた場合は、モノクロトナーと
比較して潜像担持体上のトナー量が増加し、従来の不定
形トナーを用いただけでは転写効率を向上させるのは困
難である。このためカラーの画像形成では、４色のトナ
ーが均一に転写されにくく、さらに中間体転写を用いる
場合には、色ムラやカラーバランスの面で問題が生じ易
く、高画質のフルカラー画像を安定に出力することは容
易でない。ＭＬＳ２が１４０を越えるあたりからトナー
の転写効率の低下が認められ、転写効率を高める為に
は、ＭＬＳ２が１００から１２０程度が望ましい。こう
したトナーの高転写効率特性を利用して、クリーニング
部材を必要としない、いわゆるクリーニングレス構成を
採用した、小型で簡素なプロセスを設計することも可能
である。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の現像装置
によれば、中心軸と、その中心軸に対し斜めを向いた不
連続な攪拌羽根と、その中心軸より放射状に突き出した
突出部材とを有し、その中心軸を中心に回転することに
より現像剤を攪拌しながら搬送する現像剤攪拌搬送部材
を備え、かつ形状係数ＭＬＳ２が１００〜１４０である
球形トナーを現像に用いるものであるため、現像剤攪拌
部における攪拌力を強め、且つ、同時に発生する現像剤
攪拌搬送部材におけるトナー搬送性の低下を回避するこ
とができる。従って、消費されたトナーに対し十分な量
で、且つ十分に攪拌・帯電されたトナーを現像部に供給
することができ、カスミやカブリ等の画質欠陥を防止す
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の現像装置を用いた画像形
成装置の概略構成図である。

【図２】図１に示す現像装置を構成する現像剤攪拌搬送
部材の斜視図である。

【図３】図２に示す現像剤攪拌搬送部材を矢印Ａ方向か
ら見た図である。

【図４】図２に示す現像剤攪拌搬送部材のＣ−Ｃ‘断面
図である。

【図５】図９に示す従来の現像装置と、図１に示す本実
施形態の現像装置において、従来トナーと球形トナーを
使用した場合の、現像剤の搬送速度Ｖとトナーの搬送速
度ｓの関係を示すグラフである。

【図６】本実施形態の現像剤攪拌搬送部材によるトナー
と現像剤との搬送速度比ｓ／Ｖに対する、現像ロール上
におけるトナー濃度および帯電量を示すグラフである。

【図７】本実施形態の現像装置における、図２に示す現
像剤攪拌搬送部材に代わる現像剤攪拌搬送部材の斜視図
である。

【図８】図７に示す現像剤攪拌搬送部材のＣ−Ｃ‘断面
図である。

【図９】従来の、二成分現像剤を用いた現像装置の概略
構成図である。

【図１０】図９に示す現像装置を矢印Ａ方向から見た概
略図である。

【符号の説明】

１ 潜像担持体 ２ 一様帯電器 ３ レーザ露光器 ４ 現像装置 ５ 転写帯電器 ６ 剥離除電器 ７ クリーニング装置 ８ 搬送ベルト ９ 除電器 １０ 定着装置 １１，１２，１３ トレイ １４ 記録媒体 １５ レジストレーションロール １１０ 現像ハウジング １２０ 現像ロール ４００ 現像剤攪拌部 ４１０，４２０ 現像剤撹拌搬送部材 ４１１，５１１ 中心軸 ４１２，５１２ 攪拌羽根 ４１２ａ 隙間部分 ４１３，５１３ 突出部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 英明 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 久保 勉 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2H005 AA15 EA05 FA01 2H077 AB02 AB13 AB14 AB15 AC02 AD06 DA10 DA43 DB01 EA03 EA15 GA00 GA13

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像ハウジングと、 静電潜像を担持して所定の方向に移動する像担持体に所
   定の現像領域において近接もしくは接触するように配置
   され、トナーおよび磁性キャリアからなる現像剤を表面
   に担持して前記現像領域に運ぶ、該現像領域において前
   記現像ハウジングから露出してなる現像剤担持体と、 前記現像ハウジング内に配置され、現像剤を攪拌して攪
   拌した現像剤を前記現像剤担持体近傍に搬送する現像剤
   攪拌部とを備えた現像装置において、 前記現像剤攪拌部が、所定の中心軸と、該中心軸に対し
   斜めを向いた不連続な攪拌羽根と、前記中心軸より放射
   状に突き出した突出部材とを有し、該中心軸を中心に回
   転することにより前記現像剤を攪拌しながら搬送する現
   像剤攪拌搬送部材を備えるとともに、 この現像装置が、平均粒径が３μｍ以上１０μｍ以下で
   あり、ＭＬＳ２＝[（トナー粒子の絶対最大長）×２]／
   [（トナー粒子の投影面積）×π×１／４×１００]で規
   定される形状係数ＭＬＳ２が１００〜１４０である球形
   トナーを現像に用いるものであることを特徴とする現像
   装置。
2. 【請求項２】 前記現像剤担持体は、直径が２０ｍｍ以
   下であり、且つ前記現像ハウジングに収容される現像剤
   の重量が３００ｇ以下であることを特徴とする請求項１
   記載の現像装置。
3. 【請求項３】 前記現像剤攪拌搬送部材により現像剤が
   搬送される速度Ｖと、前記現像剤攪拌搬送部材近傍に新
   たに供給された前記トナーが前記現像剤攪拌搬送部材に
   より攪拌搬送される速度ｓの間に、 ０．５≦ｓ／Ｖ≦５ なる関係があることを特徴とする請求項１又は２記載の
   現像装置。