JP2011085893A - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ハロー画像を抑制し、エッジ電界をキャンセルして高品位の画像を得る現像装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】磁性キャリアとトナーとを有する二成分現像剤を担持して、感光体１１に対向して配置され、感光体１１上の潜像を現像する複数の現像ローラ３１、３２を備える現像装置３０において、感光体１１にトナーを現像する複数の現像工程部を有し、各現像工程部が有する現像ローラ３１、３２が上下方向に配列させてあり、各現像工程部に設けられる現像ローラ３１、３２の周速がいずれも異なっている現像装置３０である。
【選択図】 図２
【解決手段】磁性キャリアとトナーとを有する二成分現像剤を担持して、感光体１１に対向して配置され、感光体１１上の潜像を現像する複数の現像ローラ３１、３２を備える現像装置３０において、感光体１１にトナーを現像する複数の現像工程部を有し、各現像工程部が有する現像ローラ３１、３２が上下方向に配列させてあり、各現像工程部に設けられる現像ローラ３１、３２の周速がいずれも異なっている現像装置３０である。
【選択図】 図２
Description
本発明は、複写機、プリンター、ＦＡＸなどの画像形成装置に係り、詳しくは、複数の現像剤担持体を有する現像装置及びこれを備える画像形成装置に関するものである。
従来、電子写真方式を用いた複写機等の画像形成装置では、感光体等の像担持体上に形成された静電潜像を、現像剤を付着させて可視像化する。この現像剤としては、磁性トナーを含む磁性一成分系現像剤、非磁性トナーを含む非磁性一成分系現像剤、非磁性トナーと磁性キャリアとを含む二成分系現像剤等があり、これらが適宜に使用される。
このような現像剤が使用される従来の現像装置のうち、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を用いるものがある。二成分現像剤を用いる現像装置においては、現像剤担持体である１本の現像ローラを備え、二成分現像剤を現像容器内に収容し、現像容器内には攪拌しながら現像剤を現像ローラに搬送する搬送手段である搬送スクリュを備えた構成のシングルスリーブ現像装置の構成をとるものが多い。しかし、このような現像装置においては、エッジ強調による画像弊害の一つである白抜け画像が発生することがある。
このような現像剤が使用される従来の現像装置のうち、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を用いるものがある。二成分現像剤を用いる現像装置においては、現像剤担持体である１本の現像ローラを備え、二成分現像剤を現像容器内に収容し、現像容器内には攪拌しながら現像剤を現像ローラに搬送する搬送手段である搬送スクリュを備えた構成のシングルスリーブ現像装置の構成をとるものが多い。しかし、このような現像装置においては、エッジ強調による画像弊害の一つである白抜け画像が発生することがある。
以下、この白抜け画像発生メカニズムを説明する。
図７は、白抜け画像を示す図である。
通常、白抜け画像は、感光体上に形成された静電潜像において、ハーフトーン／ベタ画像を含む画像を形成した際、感光体の表面移動方向で上流に形成されたハーフトーンのハイライト画像αと下流に形成されたベタ画像βとの境界付近、つまりハイライト画像α後端とベタ画像β先端との間で発生する。
そこで、上記白抜け画像防止のために、感光体の回転方向上流側と下流側に２個の現像ローラを有し、上流側の現像ローラを用いて行う第１の現像工程部と、下流側の現像ローラを用いて行う第２の現像工程部によって、感光体上の同一の静電潜像を可視像化するツインスリーブ現像方式がある。このツインスリーブ現像方式は、上述した第１現像工程部で、ハイライト部αとベタ部βとの電位差を少なくし、第２現像工程部で、ハイライト部α後端に確実に現像を行う、白抜け画像が発生しにくい現像方式である。しかしながら、この現像方式でも十分な効果が得られていない。
図７は、白抜け画像を示す図である。
通常、白抜け画像は、感光体上に形成された静電潜像において、ハーフトーン／ベタ画像を含む画像を形成した際、感光体の表面移動方向で上流に形成されたハーフトーンのハイライト画像αと下流に形成されたベタ画像βとの境界付近、つまりハイライト画像α後端とベタ画像β先端との間で発生する。
そこで、上記白抜け画像防止のために、感光体の回転方向上流側と下流側に２個の現像ローラを有し、上流側の現像ローラを用いて行う第１の現像工程部と、下流側の現像ローラを用いて行う第２の現像工程部によって、感光体上の同一の静電潜像を可視像化するツインスリーブ現像方式がある。このツインスリーブ現像方式は、上述した第１現像工程部で、ハイライト部αとベタ部βとの電位差を少なくし、第２現像工程部で、ハイライト部α後端に確実に現像を行う、白抜け画像が発生しにくい現像方式である。しかしながら、この現像方式でも十分な効果が得られていない。
そこで、引用文献１では、磁性現像剤を担持して第１現像部へ搬送する第１現像剤担持体と、磁性現像剤を担持して第２現像部へ搬送する第２現像剤担持体と、を有し、像担持体上の静電像に対し、第１現像剤担持体、第２現像剤担持体が、この順に磁性現像剤を供給する現像装置１において、第１現像部近傍にて形成された磁気力の法線方向成分のピーク値よりも、第２現像部近傍にて形成された磁気力の法線方向成分のピーク値の方が大きい現像装置が開示されている。しかし、第１現像担持体と第２現像担持体のプロセス線速は同じであり、さらに、多段スリーブにすることでハロー画像への対応を進めているが、第１現像工程部での現像能力が不十分であるため、ハロー対策は十分ではない。したがって、従来は、ハロー画像を抑制するために多段スリーブを用いなければならず、また、多段スリーブであるための課題として、スキャベンジが大きく、これを防止しながら、さらに、ハロー画像をさらに抑制するために、エッジ電界を防止しなければならないと言う問題がある。
また、引用文献２及び引用文献３では、多段ローラの現像装置が開示されている。
図８は、従来の多段ローラの構成を有する現像装置の一例である。引用文献２及び引用文献３では、多段ローラ現像方式によるハロー画像対策を行い，異常画像の発生を回避することを目的としている。ここでは、ローラ汚れとして静電的にトナーがローラに現像されているため、多段ローラの場合、下から上ローラへトナーを現像して、ローラ汚れを除去している。さらに、感光体上のトナーを２段目現像または１段目現像でクリーニングして回収する際に紙粉等が混入して異常画像発生という問題がある。そこで、上ローラにＡＣバイアス、下ローラにＤＣバイアスを印加している。さらに、現像ローラそれぞれの感光体との距離を適切に設定する。これによって、上下ローラを順番に現像剤が流れてくることで，上ローラで使用された現像剤が下ローラで再度使用されることで、画像濃度が低下して濃度が不均一になる。そこで、上ローラより下ローラの主極磁極が強くする。また、ハロー画像に対しては、上ローラでベタを完全に現像して，エッジ電界を緩和した状態で下ローラでハーフトーンを現像し、上ローラと下ローラの主極磁力が同じであると、スキャベンジ効果により画像を掃いてしまう。そこで、低磁化高抵抗キャリアで磁気ブラシを短くして、スキャベンジ力を弱くするなどの対策が挙げられる。さらに、キャリアの抵抗を大きくすることで、感光ドラム上の潜像電荷を磁性キャリアが摺擦しても電荷のリークがなくなるため，デジタル静電潜像の乱れを生じさせることがないという点で高画質化が達成される。しかし、磁気ブラシが短いと、画像後端が掃き寄せによりエッジ強調が目立ち、高抵抗キャリアでは電界によるエッジ効果でシロ抜け量が多くなるという問題がある。
また、引用文献２及び引用文献３では、多段ローラの現像装置が開示されている。
図８は、従来の多段ローラの構成を有する現像装置の一例である。引用文献２及び引用文献３では、多段ローラ現像方式によるハロー画像対策を行い，異常画像の発生を回避することを目的としている。ここでは、ローラ汚れとして静電的にトナーがローラに現像されているため、多段ローラの場合、下から上ローラへトナーを現像して、ローラ汚れを除去している。さらに、感光体上のトナーを２段目現像または１段目現像でクリーニングして回収する際に紙粉等が混入して異常画像発生という問題がある。そこで、上ローラにＡＣバイアス、下ローラにＤＣバイアスを印加している。さらに、現像ローラそれぞれの感光体との距離を適切に設定する。これによって、上下ローラを順番に現像剤が流れてくることで，上ローラで使用された現像剤が下ローラで再度使用されることで、画像濃度が低下して濃度が不均一になる。そこで、上ローラより下ローラの主極磁極が強くする。また、ハロー画像に対しては、上ローラでベタを完全に現像して，エッジ電界を緩和した状態で下ローラでハーフトーンを現像し、上ローラと下ローラの主極磁力が同じであると、スキャベンジ効果により画像を掃いてしまう。そこで、低磁化高抵抗キャリアで磁気ブラシを短くして、スキャベンジ力を弱くするなどの対策が挙げられる。さらに、キャリアの抵抗を大きくすることで、感光ドラム上の潜像電荷を磁性キャリアが摺擦しても電荷のリークがなくなるため，デジタル静電潜像の乱れを生じさせることがないという点で高画質化が達成される。しかし、磁気ブラシが短いと、画像後端が掃き寄せによりエッジ強調が目立ち、高抵抗キャリアでは電界によるエッジ効果でシロ抜け量が多くなるという問題がある。
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、ハロー画像を抑制し、エッジ電界をキャンセルして高品位の画像を得る現像装置及び画像形成装置を提供することである。
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明の現像装置は、磁性キャリアとトナーとを有する二成分現像剤を担持して、像担持体に対向して配置され、像担持体上の潜像を現像する複数の現像剤担持体を備える現像装置において、像担持体にトナーを現像する複数の現像工程部を有し、各現像工程部が有する現像剤担持体が上下方向に配列させてあり、各現像工程部に設けられる現像剤担持体の周速がいずれも異なっていることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、はじめに現像を開始する第１現像工程部における第１現像剤担持体の周速が、その他の現像工程部における現像剤担持体の周速よりも大きいことを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、はじめに現像を開始する第１現像工程部における第１現像剤担持体の直径が、その他の現像工程部における現像剤担持体の直径よりも小さいことを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、２つの現像剤担持体で、２つの現像工程部を有することを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、前記それぞれの現像剤担持体が、現像剤撹拌・搬送の攪拌・搬送部材を備えることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、前記それぞれの現像剤担持体が備える攪拌・搬送部材は、上下方向に配列されていることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、第１現像工程部では、第１現像剤搬送経路から現像剤を供給し、第２現像剤搬送経路にて現像剤を回収し、第１現像工程部の次の現像工程部である第２現像工程部では、第２現像剤搬送経路から現像剤を供給し、第３現像剤搬送経路にて現像剤を回収し、かつ、該第３現像剤搬送経路に、トナー濃度センサを設けてトナー濃度を検知して第３現像剤搬送経路に新たなトナーを補給して、第３現像剤搬送経路から第１現像剤搬送経路へ現像剤は移送することを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、第１現像工程部用の現像剤撹拌・搬送のため攪拌・搬送部材を２以上使用し、攪拌・搬送部材が上下方向に配置されていて、第１現像工程部の次の現像工程部である第２現像工程部用の現像剤撹拌・搬送のため攪拌・搬送部材を２以上使用し、攪拌・搬送部材が上下方向に配置されていることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、第１現像工程部では、第１現像剤搬送経路から現像剤を供給し、第２現像剤搬送経路にて現像剤を回収し、第１現像工程部の次の現像工程部である第２現像工程部では、第３現像剤搬送経路から現像剤を供給し、第四現像剤搬送経路にて現像剤を回収し、かつ、該第四現像剤搬送経路に、トナー濃度センサを設けてトナー濃度を検知して第四現像剤搬送経路に新たなトナーを補給して、第四現像剤搬送経路から第１現像剤搬送経路へ現像剤は移送することを特徴とする。
本発明の現像装置は、磁性キャリアとトナーとを有する二成分現像剤を担持して、像担持体に対向して配置され、像担持体上の潜像を現像する複数の現像剤担持体を備える現像装置において、像担持体にトナーを現像する複数の現像工程部を有し、各現像工程部が有する現像剤担持体が上下方向に配列させてあり、各現像工程部に設けられる現像剤担持体の周速がいずれも異なっていることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、はじめに現像を開始する第１現像工程部における第１現像剤担持体の周速が、その他の現像工程部における現像剤担持体の周速よりも大きいことを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、はじめに現像を開始する第１現像工程部における第１現像剤担持体の直径が、その他の現像工程部における現像剤担持体の直径よりも小さいことを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、２つの現像剤担持体で、２つの現像工程部を有することを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、前記それぞれの現像剤担持体が、現像剤撹拌・搬送の攪拌・搬送部材を備えることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、前記それぞれの現像剤担持体が備える攪拌・搬送部材は、上下方向に配列されていることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、第１現像工程部では、第１現像剤搬送経路から現像剤を供給し、第２現像剤搬送経路にて現像剤を回収し、第１現像工程部の次の現像工程部である第２現像工程部では、第２現像剤搬送経路から現像剤を供給し、第３現像剤搬送経路にて現像剤を回収し、かつ、該第３現像剤搬送経路に、トナー濃度センサを設けてトナー濃度を検知して第３現像剤搬送経路に新たなトナーを補給して、第３現像剤搬送経路から第１現像剤搬送経路へ現像剤は移送することを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、第１現像工程部用の現像剤撹拌・搬送のため攪拌・搬送部材を２以上使用し、攪拌・搬送部材が上下方向に配置されていて、第１現像工程部の次の現像工程部である第２現像工程部用の現像剤撹拌・搬送のため攪拌・搬送部材を２以上使用し、攪拌・搬送部材が上下方向に配置されていることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、第１現像工程部では、第１現像剤搬送経路から現像剤を供給し、第２現像剤搬送経路にて現像剤を回収し、第１現像工程部の次の現像工程部である第２現像工程部では、第３現像剤搬送経路から現像剤を供給し、第四現像剤搬送経路にて現像剤を回収し、かつ、該第四現像剤搬送経路に、トナー濃度センサを設けてトナー濃度を検知して第四現像剤搬送経路に新たなトナーを補給して、第四現像剤搬送経路から第１現像剤搬送経路へ現像剤は移送することを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、像担持体が担持する潜像を可視化して、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、前記画像形成装置は、上述のいずれかに記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
上記課題を解決する手段である本発明によって、以下のような特有の効果を奏する。
本発明の現像装置及び画像形成装置では、第１現像工程部でベタ画像を完全に現像させることで、エッジ電界を緩和させることが可能となった。その結果、エッジ電界は弱められる結果となって、第２現像工程部においてハーフトーン画像をドット欠けの少ない画像を得ることができた。
また、現像剤の回収とトナーの分散機能を分離させて現像剤中のトナー濃度を均一にさせることができた。
本発明の現像装置及び画像形成装置では、第１現像工程部でベタ画像を完全に現像させることで、エッジ電界を緩和させることが可能となった。その結果、エッジ電界は弱められる結果となって、第２現像工程部においてハーフトーン画像をドット欠けの少ない画像を得ることができた。
また、現像剤の回収とトナーの分散機能を分離させて現像剤中のトナー濃度を均一にさせることができた。
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
本発明の例としてフルカラー画像形成装置で説明する。図１は、本発明の実施形態に係る現像装置を４つの作像ユニットとして並列配置されている画像形成装置であって、トナー像を転写される中間転写ベルトを備えている全体概略図である。
本発明に係る画像形成装置１は、上の方から、置かれた原稿を自動的に搬送する自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）５と、原稿を読み取るスキャナ（読取装置）４、トナー画像を形成する画像形成部３、そして、その下に記録紙等の記録部材９を備え、供給する給紙部２が配置されている。
画像形成装置１は、その中央部に画像形成部３が配置されている。画像形成部３では、その内部の略中央に、プロセスカートリッジとしての作像ユニット１０をイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーに対応した４つを水平な横方向に並列に並べたタンデム型に配列している。４つの作像ユニット１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋの上方には、帯電した各感光体１１の表面に各色の画像データに基づいて露光をし、潜像を形成する露光装置１２が備えられている。また、４つの作像ユニット１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋの下方には、ポリイミドやポリアミド等の耐熱性材料からなり、中抵抗に調整された基体からなる無端状ベルトをローラ６５１、６５２に掛け回して支持し、回転駆動する中間転写ベルト６１を備える転写装置６０を配置している。
いずれの作像ユニット１０でも同様の構成であるので、この図においては、色の区別に関係ない場合はＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋの表示を省略する。各作像ユニット１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋは、感光体１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋを有し、各感光体１１の周りには、感光体１１表面に電荷を与える帯電装置２０、感光体１１表面に形成された潜像を各色トナーで現像してトナー像とする現像装置３０、感光体１１表面に、図示しない潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置、トナー像転写後の感光体１１表面のクリーニングをするクリーニングブレードを備えるクリーニング装置４０がそれぞれ配置されている。これで、一つの作像ユニット１０を形成している。なお、ここでは、作像ユニット１０は、感光体１１と、帯電装置２０、現像装置３０、クリーニング装置４０、潤滑剤塗布装置のいずれか１つ以上を一体的に支持されていて、画像形成装置１に着脱可能になっているプロセスカートリッジとして用いている。ただし、作像ユニット１０の形態を成していれば良く、ここで例示した帯電装置等に限定するものではない。
本発明の例としてフルカラー画像形成装置で説明する。図１は、本発明の実施形態に係る現像装置を４つの作像ユニットとして並列配置されている画像形成装置であって、トナー像を転写される中間転写ベルトを備えている全体概略図である。
本発明に係る画像形成装置１は、上の方から、置かれた原稿を自動的に搬送する自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）５と、原稿を読み取るスキャナ（読取装置）４、トナー画像を形成する画像形成部３、そして、その下に記録紙等の記録部材９を備え、供給する給紙部２が配置されている。
画像形成装置１は、その中央部に画像形成部３が配置されている。画像形成部３では、その内部の略中央に、プロセスカートリッジとしての作像ユニット１０をイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーに対応した４つを水平な横方向に並列に並べたタンデム型に配列している。４つの作像ユニット１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋの上方には、帯電した各感光体１１の表面に各色の画像データに基づいて露光をし、潜像を形成する露光装置１２が備えられている。また、４つの作像ユニット１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋの下方には、ポリイミドやポリアミド等の耐熱性材料からなり、中抵抗に調整された基体からなる無端状ベルトをローラ６５１、６５２に掛け回して支持し、回転駆動する中間転写ベルト６１を備える転写装置６０を配置している。
いずれの作像ユニット１０でも同様の構成であるので、この図においては、色の区別に関係ない場合はＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋの表示を省略する。各作像ユニット１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋは、感光体１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋを有し、各感光体１１の周りには、感光体１１表面に電荷を与える帯電装置２０、感光体１１表面に形成された潜像を各色トナーで現像してトナー像とする現像装置３０、感光体１１表面に、図示しない潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置、トナー像転写後の感光体１１表面のクリーニングをするクリーニングブレードを備えるクリーニング装置４０がそれぞれ配置されている。これで、一つの作像ユニット１０を形成している。なお、ここでは、作像ユニット１０は、感光体１１と、帯電装置２０、現像装置３０、クリーニング装置４０、潤滑剤塗布装置のいずれか１つ以上を一体的に支持されていて、画像形成装置１に着脱可能になっているプロセスカートリッジとして用いている。ただし、作像ユニット１０の形態を成していれば良く、ここで例示した帯電装置等に限定するものではない。
感光体１１は、アモロファスシリコーン、セレン等の金属、または、有機感光体であり、ここでは、有機感光体で説明する。有機感光体１１としては、導電性支持体上に、フィラー分散した樹脂層、電荷発生層及び電荷輸送層を有する感光層、その表面にフィラーを分散させた保護層を有する。
感光層は電荷発生物質と電荷輸送物質を含む単層構成の感光層でも構わないが、電荷発生層と電荷輸送層で構成される積層型が感度、耐久性において優れている。
電荷発生層は、電荷発生能を有する顔料を必要に応じてバインダー樹脂とともに適当な溶剤中にボールミル、アトライター、サンドミル、超音波などを用いて分散し、これを導電性支持体上に塗布し、乾燥することにより形成される。結着樹脂としてはポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド、ポリビニルベンザール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリフェニレンオキシド、ポリアミド、ポリビニルピリジン、セルロース系樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等があげられる。結着樹脂の量は、電荷発生物質１００質量部に対し０〜５００質量部、好ましくは１０〜３００質量部が適当である。
感光層は電荷発生物質と電荷輸送物質を含む単層構成の感光層でも構わないが、電荷発生層と電荷輸送層で構成される積層型が感度、耐久性において優れている。
電荷発生層は、電荷発生能を有する顔料を必要に応じてバインダー樹脂とともに適当な溶剤中にボールミル、アトライター、サンドミル、超音波などを用いて分散し、これを導電性支持体上に塗布し、乾燥することにより形成される。結着樹脂としてはポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド、ポリビニルベンザール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリフェニレンオキシド、ポリアミド、ポリビニルピリジン、セルロース系樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等があげられる。結着樹脂の量は、電荷発生物質１００質量部に対し０〜５００質量部、好ましくは１０〜３００質量部が適当である。
また、電荷輸送層は、電荷輸送物質及び結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層上に塗布、乾燥することにより形成できる。電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。結着樹脂としてはポリスチレン、スチレン−アクリルニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアレート、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。
また、保護層が感光層の上に設けられることもある。保護層を設け、耐久性を向上させることによって、本発明の高感度で異常欠陥のない感光体１１を有用に用いることができる。
保護層に使用される材料としてはＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリル樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリメチルベンテン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。中でも、ポリカーボネートもしくはポリアリレートが最も良好に使用できる。保護層にはその他、耐摩耗性を向上する目的でポリテトラフルオロエチレンのような弗素樹脂、シリコーン樹脂、及びこれらの樹脂に酸化チタン、酸化錫、チタン酸カリウム、シリカ等の無機フィラー、また有機フィラーを分散したもの等を添加することができる。保護層中のフィラー濃度は使用するフィラー種により、また感光体１１を使用する電子写真プロセス条件によっても異なるが、保護層の最表層側において全固形分に対するフィラーの比で５質量％以上、好ましくは１０質量％以上、５０質量％以下、好ましくは３０質量％以下程度が良好である。
また、保護層が感光層の上に設けられることもある。保護層を設け、耐久性を向上させることによって、本発明の高感度で異常欠陥のない感光体１１を有用に用いることができる。
保護層に使用される材料としてはＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリル樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリメチルベンテン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。中でも、ポリカーボネートもしくはポリアリレートが最も良好に使用できる。保護層にはその他、耐摩耗性を向上する目的でポリテトラフルオロエチレンのような弗素樹脂、シリコーン樹脂、及びこれらの樹脂に酸化チタン、酸化錫、チタン酸カリウム、シリカ等の無機フィラー、また有機フィラーを分散したもの等を添加することができる。保護層中のフィラー濃度は使用するフィラー種により、また感光体１１を使用する電子写真プロセス条件によっても異なるが、保護層の最表層側において全固形分に対するフィラーの比で５質量％以上、好ましくは１０質量％以上、５０質量％以下、好ましくは３０質量％以下程度が良好である。
帯電装置２０は、帯電部材として導電性芯金の外側に中抵抗の弾性層を被覆して構成される帯電ローラ２１を備える。帯電ローラ２１は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が印加される。このイオンを放電する帯電ローラ２１は、材質としては弾性樹脂ローラを用いている。また、帯電ローラ２１は電気抵抗の調整のために、カーボンブラック等の無機導電材、イオン導電材を含有することがある。
また、帯電ローラ２１は、感光体１１に対して微小な間隙をもって配設される。この微小な間隙は、例えば、帯電ローラ２１の両端部の非画像形成領域に一定の厚みを有するスペーサ部材を巻き付けるなどして、スペーサ部材の表面を感光体１１表面に当接させることで、設定することができる。また、帯電ローラ２１は、感光体に近接させずに、接触させても良い。ローラ形状であり、感光体１１に近接している部分で、放電して、感光体１１を帯電させることができる。また、近接させて非接触にすることで、帯電ローラ２１の転写残トナーによる汚れの発生を抑えることができる。また、帯電ローラ２１には、帯電ローラ２１表面に接触してクリーニングする図示しない帯電クリーナローラが設けられている。
現像装置３０は、感光体１１と対向する位置に、図示しないが内部に磁界発生手段を備える現像ローラが配置されている。現像ローラの上方には、図示しないトナーボトルから投入されるトナーを磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤（以下、単に「現像剤」と記す。）と混合し、攪拌しながら現像ローラへ汲み上げる機構を併せて有する攪拌・搬送スクリューが備えられている。現像ローラによって搬送されるトナーと磁性キャリアからなる現像剤は、規制部材によって所定の現像剤層の厚みに規制され、現像ローラに担持される。現像ローラは、感光体１１との対向位置において同方向に移動しながら、現像剤を担持搬送し、トナーを感光体１１に供給する。また、未使用のトナーが収納された各色のトナーボトルが、着脱可能に感光体１１上部の空間に収納される。図示しないモーノポンプやエアーポンプなどのトナー搬送手段により、各現像装置４０に必要に応じトナーを供給するようになっている。消耗の多いブラックトナー用のトナーカートリッジを、特に大容量としておくことも可能である。
クリーニング装置４０は、クリーニングブレードが感光体１１と当接・離間する機構を備え、画像形成装置本体の制御部にて、任意に当接・離間させることができる。クリーニングブレードをカウンタ方式で、感光体１１に当接し、これによって、感光体１１上に残留するトナー、汚れとして付着している記録部材のタルク、カオリン、炭酸カルシウム等の添剤を感光体１１から除去してクリーニングする。除去したトナー等は、廃トナー回収コイル２２で、図示しない廃トナー容器に搬送し、貯留する。
また、帯電ローラ２１は、感光体１１に対して微小な間隙をもって配設される。この微小な間隙は、例えば、帯電ローラ２１の両端部の非画像形成領域に一定の厚みを有するスペーサ部材を巻き付けるなどして、スペーサ部材の表面を感光体１１表面に当接させることで、設定することができる。また、帯電ローラ２１は、感光体に近接させずに、接触させても良い。ローラ形状であり、感光体１１に近接している部分で、放電して、感光体１１を帯電させることができる。また、近接させて非接触にすることで、帯電ローラ２１の転写残トナーによる汚れの発生を抑えることができる。また、帯電ローラ２１には、帯電ローラ２１表面に接触してクリーニングする図示しない帯電クリーナローラが設けられている。
現像装置３０は、感光体１１と対向する位置に、図示しないが内部に磁界発生手段を備える現像ローラが配置されている。現像ローラの上方には、図示しないトナーボトルから投入されるトナーを磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤（以下、単に「現像剤」と記す。）と混合し、攪拌しながら現像ローラへ汲み上げる機構を併せて有する攪拌・搬送スクリューが備えられている。現像ローラによって搬送されるトナーと磁性キャリアからなる現像剤は、規制部材によって所定の現像剤層の厚みに規制され、現像ローラに担持される。現像ローラは、感光体１１との対向位置において同方向に移動しながら、現像剤を担持搬送し、トナーを感光体１１に供給する。また、未使用のトナーが収納された各色のトナーボトルが、着脱可能に感光体１１上部の空間に収納される。図示しないモーノポンプやエアーポンプなどのトナー搬送手段により、各現像装置４０に必要に応じトナーを供給するようになっている。消耗の多いブラックトナー用のトナーカートリッジを、特に大容量としておくことも可能である。
クリーニング装置４０は、クリーニングブレードが感光体１１と当接・離間する機構を備え、画像形成装置本体の制御部にて、任意に当接・離間させることができる。クリーニングブレードをカウンタ方式で、感光体１１に当接し、これによって、感光体１１上に残留するトナー、汚れとして付着している記録部材のタルク、カオリン、炭酸カルシウム等の添剤を感光体１１から除去してクリーニングする。除去したトナー等は、廃トナー回収コイル２２で、図示しない廃トナー容器に搬送し、貯留する。
転写装置６０は、トナー像が積層される中間転写ベルト６１、感光体１１上のトナー像を中間転写ベルト６１に転写・積層させる一次転写ローラ６２、積層されたトナー像を記録部材９に転写する二次転写ローラ６３等を備えている。さらに、転写装置６０は、二次転写ローラ６３に対向する部分で、中間転写ベルト６１の内側には、対向部材６７を設けている。
中間転写ベルト６１を挟んで、各感光体１１と対向する位置には、感光体１１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト６１上に一次転写する一次転写ローラ６２がそれぞれ配置されている。一次転写ローラ６２は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が印加される。印加する電圧の極性としては、トナーの電荷の極性とは逆の極性で、感光体１１から中間転写ベルト６１側に引き寄せ移行させることで、一次転写する。また、この一次転写ローラ６２は電気抵抗の調整のために、カーボンブラック等の無機導電材、イオン導電材を含有させ、半導電性にすることが好ましい。一次転写ローラ６２の抵抗値が異なっていても転写効率はほとんど変わらないが、画像面積比が異なると転写効率は大きく異なってくるため、安定して転写効率を維持できない。これは、転写ニップ部においてトナーが介在しない部分に電流が優先的に流れてしまう結果、画像面積比が小さい場合には転写電圧値が低くなって転写に必要な電界が十分得られなくなるためである。特に、一次転写ローラ６２の抵抗値が低い場合には転写部に介在するトナーの抵抗値の影響が大きくなるため、一次転写ローラ６２の抵抗値が低い場合ほど顕著になる。このように定電流制御を採用する場合には一次転写ローラ６２として抵抗値の高いものを使用することが望まれる。
また、中間転写ベルト６１に積層されたトナー像は、二次転写ローラ６３で記録部材に二次転写される。二次転写ローラ６３には、一次転写ローラ６２と同様に、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が印加される。印加する電圧の極性としては、トナーの電荷の極性とは逆の極性で、中間転写ベルト６１から、搬送されてきた記録部材側に引き寄せ移行させることで、二次転写する。
また、中間転写ベルト６１には、二次転写後の中間転写ベルト６１の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置６４が設けられている。回転部材６４２が中間転写ベルト６１と当接・離間する機構を備え、画像形成装置１本体の制御部にて、任意に当接・離間させることができる。回転部材６４２を中間転写ベルト６１に当接し、これによって、中間転写ベルト６１上に残留するトナー、汚れとして付着している記録部材の添剤を中間転写ベルト６１から除去してクリーニングする。除去したトナー等は、図示しない容器に貯留する。
さらに、この画像形成装置１には、中間転写ベルト６１に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置が設けられている。潤滑剤塗布装置は、回転しながら削り取った潤滑剤を中間転写ベルト６１表面に塗布する。なお、同様の機能を有する潤滑剤塗布装置を感光体１１に対して配設してもよい。
本実施形態においては、固形潤滑剤としては、乾燥した固体疎水性潤滑剤を用いることが可能であり、ステアリン酸亜鉛の他にも、ステアリン酸、オレイン酸、パルチミン酸等の脂肪酸基を有する金属化合物なども使用できる。さらに、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、オオバ油、みつろう、ラノリンなどのワックス等も使用できる。
転写装置６０の下方には、記録紙上のトナー像を記録紙に半永久的に定着させる定着装置７０が備えられている。定着装置７０は、図示しないが、主に、内部にハロゲンヒータを有する定着ローラと、これに対向し、圧接して配置される加圧ローラとから構成されている。定着装置７０は、フルカラーとモノクロ画像、あるいは片面か両面かにより定着条件を制御したり、用紙の種類に応じて最適な定着条件となるよう、不図示の制御手段により制御される。
中間転写ベルト６１を挟んで、各感光体１１と対向する位置には、感光体１１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト６１上に一次転写する一次転写ローラ６２がそれぞれ配置されている。一次転写ローラ６２は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が印加される。印加する電圧の極性としては、トナーの電荷の極性とは逆の極性で、感光体１１から中間転写ベルト６１側に引き寄せ移行させることで、一次転写する。また、この一次転写ローラ６２は電気抵抗の調整のために、カーボンブラック等の無機導電材、イオン導電材を含有させ、半導電性にすることが好ましい。一次転写ローラ６２の抵抗値が異なっていても転写効率はほとんど変わらないが、画像面積比が異なると転写効率は大きく異なってくるため、安定して転写効率を維持できない。これは、転写ニップ部においてトナーが介在しない部分に電流が優先的に流れてしまう結果、画像面積比が小さい場合には転写電圧値が低くなって転写に必要な電界が十分得られなくなるためである。特に、一次転写ローラ６２の抵抗値が低い場合には転写部に介在するトナーの抵抗値の影響が大きくなるため、一次転写ローラ６２の抵抗値が低い場合ほど顕著になる。このように定電流制御を採用する場合には一次転写ローラ６２として抵抗値の高いものを使用することが望まれる。
また、中間転写ベルト６１に積層されたトナー像は、二次転写ローラ６３で記録部材に二次転写される。二次転写ローラ６３には、一次転写ローラ６２と同様に、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が印加される。印加する電圧の極性としては、トナーの電荷の極性とは逆の極性で、中間転写ベルト６１から、搬送されてきた記録部材側に引き寄せ移行させることで、二次転写する。
また、中間転写ベルト６１には、二次転写後の中間転写ベルト６１の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置６４が設けられている。回転部材６４２が中間転写ベルト６１と当接・離間する機構を備え、画像形成装置１本体の制御部にて、任意に当接・離間させることができる。回転部材６４２を中間転写ベルト６１に当接し、これによって、中間転写ベルト６１上に残留するトナー、汚れとして付着している記録部材の添剤を中間転写ベルト６１から除去してクリーニングする。除去したトナー等は、図示しない容器に貯留する。
さらに、この画像形成装置１には、中間転写ベルト６１に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置が設けられている。潤滑剤塗布装置は、回転しながら削り取った潤滑剤を中間転写ベルト６１表面に塗布する。なお、同様の機能を有する潤滑剤塗布装置を感光体１１に対して配設してもよい。
本実施形態においては、固形潤滑剤としては、乾燥した固体疎水性潤滑剤を用いることが可能であり、ステアリン酸亜鉛の他にも、ステアリン酸、オレイン酸、パルチミン酸等の脂肪酸基を有する金属化合物なども使用できる。さらに、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、オオバ油、みつろう、ラノリンなどのワックス等も使用できる。
転写装置６０の下方には、記録紙上のトナー像を記録紙に半永久的に定着させる定着装置７０が備えられている。定着装置７０は、図示しないが、主に、内部にハロゲンヒータを有する定着ローラと、これに対向し、圧接して配置される加圧ローラとから構成されている。定着装置７０は、フルカラーとモノクロ画像、あるいは片面か両面かにより定着条件を制御したり、用紙の種類に応じて最適な定着条件となるよう、不図示の制御手段により制御される。
画像形成動作は、まず、負荷電極性の感光体１１に対し、露光装置１２のレーザビームにより各感光体１１の表面に形成された色毎の静電潜像が形成される。次に、現像装置３０で、感光体１１の帯電極性と同極性（負極性）の所定の色のトナーで現像され、顕像となる反転現像がおこなわれる。このときに、無端状の中間転写ベルト６１が、複数のローラ６５１〜６５３により支持されて、感光体１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋの上部に設けられて、各感光体１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋの現像工程部後の一部が接触するように張架、配置されて、走行している。また、中間転写ベルト６１には、各感光体１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋに形成されたトナー画像を１次転写ローラ６２Ｙ、６２Ｃ、６２Ｍ、６２Ｋで、中間転写ベルト６１上に転写され、トナー画像が重ねられて、未定着の画像が形成される。中間転写ベルト６１の外周部には、クリーニングバックアップローラ６４１に対向する位置にベルトクリーニング装置６４が設けられている。このベルトクリーニング装置６４は、中間転写ベルト６１の表面に残留する不要なトナーや、紙粉などの異物を拭い去る。さらに、中間転写ベルト６１の外周で、支持ローラ６５３の対向する位置には、二次転写ローラ６３が設けてある。中間転写ベルト６１と２次転写ローラ６３の間に記録部材９を通過させながら、二次転写ローラ６３にバイアスを印加することで中間転写ベルト６１が担持するトナー画像が記録部材９に転写される。二次転写ローラ６３に印加される転写電圧の極性は、トナーの極性と逆のプラス極性である。これらの中間転写ベルト６１に関連する部材は、中間転写ベルト６１とともに転写装置６０として一体的に構成してあり、画像形成装置１に対し着脱が可能となっている。
画像形成装置１の下側には記録部材９を供給可能に収納した給紙カセット８１を備える給紙装置８０が配備されている。この給紙カセット８１から、確実に記録部材９の一枚だけが搬送ローラ８２によりレジストローラ８４に送られる。さらに、二次転写ローラ６３を通過した記録部材９は、搬送方向下流に備えられた定着装置７０まで搬送される。定着後の記録部材９は、排紙ローラ８５により、画像形成装置１の外に設けた排紙トレイ８６に排紙、スタックさせる。
画像形成装置１の下側には記録部材９を供給可能に収納した給紙カセット８１を備える給紙装置８０が配備されている。この給紙カセット８１から、確実に記録部材９の一枚だけが搬送ローラ８２によりレジストローラ８４に送られる。さらに、二次転写ローラ６３を通過した記録部材９は、搬送方向下流に備えられた定着装置７０まで搬送される。定着後の記録部材９は、排紙ローラ８５により、画像形成装置１の外に設けた排紙トレイ８６に排紙、スタックさせる。
なお、図１中で、本発明の画像形成装置１に用いる画像形成ステーション１０は、プロセスカートリッジとしても機能する。図１に示すように、このプロセスカートリッジ１０は、感光体１１の周囲に、帯電装置２０、現像装置３０、クリーニング装置１４を配置している。プロセスカートリッジ１０は、少なくとも感光体１１とその他のプロセス装置を備えていればよい。上部に配置される露光装置１２から照射されたレーザ光Ｌによって、感光体１１上に潜像が形成される。このほかに、フッ素樹脂、シリコーン樹脂の樹脂、及びステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム等のステアリン酸金属化合物を潤滑剤として感光体１１上に塗布する潤滑剤塗布装置を併せて設けても良い。
図２は、本発明の現像装置の一実施形態の構成を示す概略図である。
本発明の現像装置３０は、図２に示すように、磁性キャリアとトナーとを有する二成分現像剤を担持して、像担持体である感光体１１に対向して配置され、感光体１１上の潜像を現像する複数の現像剤担持体である第１現像ローラ３１と第２現像ローラ３２とを備えている。
さらに、詳細には、図２に示すように、第１現像工程部は、現像剤を担持して搬送する第１現像ローラ３１と、この第１現像ローラ３１と感光体１１との間に形成される第１現像領域１１１と、第１搬送スクリュー３５で現像剤を攪拌・搬送している第１搬送経路１０１とで構成されている。
同様に、図２に示すように、第２現像工程部は、現像剤を担持して搬送する第２現像ローラ３２と、この第１現像ローラ３２と感光体１１との間に形成される第１現像領域１１２と、第１搬送スクリュー３６で二成分現像剤を攪拌・搬送している第２搬送経路１０２とで構成されている。
第１現像領域１１１、第２現像領域１１２とは、第１及び第２現像ローラ３１、３２と感光体１１とが対向し、現像が行われる領域である。
第１現像工程部における現像剤の流れとしては、第１搬送経路１０１内に第１搬送スクリュー３５が配設されていて、第１搬送経路１０１内の現像剤は、第１搬送スクリュー３５によって、長手方向に搬送されながら、第１現像ローラ３１に供給される。第１現像ローラ３１に担持され、第１現像領域１１１を通過して現像に供されなかった現像剤は、第１現像ローラ３１から離脱し、第１搬送経路１０１に回収される。第２現像工程部における現像剤の流れとしては、第２搬送経路１０２内に第２搬送スクリュー３６が配設されていて、第２現像工程部での現像剤の流れも、第１現像工程部と同様である。
そして、第１搬送経路１０１と第２搬送経路１０２とを仕切る仕切り板の両端部は開口しているので、第１搬送経路１０１と第２搬送経路１０２とが連通し、現像剤が現像装置３０内を循環するようになっている．
図３は、従来の現像装置の構成を示す概略図である。現像ローラ３１、３２が複数存在している場合で、かつ現像ローラ３１、３２が同じ方向に回転する現像装置３０において、従来はそれぞれの現像ローラ３１、３２の感光体１１に対するプロセス線速は同一であった。上部に配置されたスクリュ３５から上段にある、はじめに現像を開始する第１現像ローラ３１が第１現像領域１１１を形成する。また、その次ぎに、現像を行う第２現像ローラ３２が第２現像領域１１２を形成する。第１現像領域１１１に移送された現像剤は、引き続き第２現像領域１１２に移送され、その次には下段のスクリュ３６にて回収される。下段のスクリュ３６から上段のスクリュ３５へ現像剤は移送されることで、現像装置３０内の現像剤は循環される。以上のような現像剤の流れにより、第１現像領域１１１と第２現像領域１１２とに搬送されてくる現像剤量は同じになる。このときに、第２現像領域１１２に搬送されてくる現像剤量が、第１現像領域１１１に搬送されてくる現像剤量より少なければ、現像されるトナー量が少なくなる。また、第２現像領域１１２に搬送されてくる現像剤量が、第１現像領域１１１に搬送されてくる現像剤量より多ければ、現像剤が第１現像領域１１１と第２現像領域１１２との間に滞留し、搬送に障害が発生する。したがって、第１現像領域１１１と第２現像領域１１２との現像性は同等の性能にしなければならないし、同様に、現像ローラ３１、３２も、同等の性能にしなければならない。
本発明の現像装置３０は、図２に示すように、磁性キャリアとトナーとを有する二成分現像剤を担持して、像担持体である感光体１１に対向して配置され、感光体１１上の潜像を現像する複数の現像剤担持体である第１現像ローラ３１と第２現像ローラ３２とを備えている。
さらに、詳細には、図２に示すように、第１現像工程部は、現像剤を担持して搬送する第１現像ローラ３１と、この第１現像ローラ３１と感光体１１との間に形成される第１現像領域１１１と、第１搬送スクリュー３５で現像剤を攪拌・搬送している第１搬送経路１０１とで構成されている。
同様に、図２に示すように、第２現像工程部は、現像剤を担持して搬送する第２現像ローラ３２と、この第１現像ローラ３２と感光体１１との間に形成される第１現像領域１１２と、第１搬送スクリュー３６で二成分現像剤を攪拌・搬送している第２搬送経路１０２とで構成されている。
第１現像領域１１１、第２現像領域１１２とは、第１及び第２現像ローラ３１、３２と感光体１１とが対向し、現像が行われる領域である。
第１現像工程部における現像剤の流れとしては、第１搬送経路１０１内に第１搬送スクリュー３５が配設されていて、第１搬送経路１０１内の現像剤は、第１搬送スクリュー３５によって、長手方向に搬送されながら、第１現像ローラ３１に供給される。第１現像ローラ３１に担持され、第１現像領域１１１を通過して現像に供されなかった現像剤は、第１現像ローラ３１から離脱し、第１搬送経路１０１に回収される。第２現像工程部における現像剤の流れとしては、第２搬送経路１０２内に第２搬送スクリュー３６が配設されていて、第２現像工程部での現像剤の流れも、第１現像工程部と同様である。
そして、第１搬送経路１０１と第２搬送経路１０２とを仕切る仕切り板の両端部は開口しているので、第１搬送経路１０１と第２搬送経路１０２とが連通し、現像剤が現像装置３０内を循環するようになっている．
図３は、従来の現像装置の構成を示す概略図である。現像ローラ３１、３２が複数存在している場合で、かつ現像ローラ３１、３２が同じ方向に回転する現像装置３０において、従来はそれぞれの現像ローラ３１、３２の感光体１１に対するプロセス線速は同一であった。上部に配置されたスクリュ３５から上段にある、はじめに現像を開始する第１現像ローラ３１が第１現像領域１１１を形成する。また、その次ぎに、現像を行う第２現像ローラ３２が第２現像領域１１２を形成する。第１現像領域１１１に移送された現像剤は、引き続き第２現像領域１１２に移送され、その次には下段のスクリュ３６にて回収される。下段のスクリュ３６から上段のスクリュ３５へ現像剤は移送されることで、現像装置３０内の現像剤は循環される。以上のような現像剤の流れにより、第１現像領域１１１と第２現像領域１１２とに搬送されてくる現像剤量は同じになる。このときに、第２現像領域１１２に搬送されてくる現像剤量が、第１現像領域１１１に搬送されてくる現像剤量より少なければ、現像されるトナー量が少なくなる。また、第２現像領域１１２に搬送されてくる現像剤量が、第１現像領域１１１に搬送されてくる現像剤量より多ければ、現像剤が第１現像領域１１１と第２現像領域１１２との間に滞留し、搬送に障害が発生する。したがって、第１現像領域１１１と第２現像領域１１２との現像性は同等の性能にしなければならないし、同様に、現像ローラ３１、３２も、同等の性能にしなければならない。
しかしながら、上述した従来の現像方法においては、感光体１１の回転方向で下流側の現像ローラ３２の内部に配設してある磁石が有する複数の磁極のうち、感光体１１に最近接の位置にある磁極いわゆる現像極の磁束密度が、感光体１１の回転方向で上流側の現像ローラ３１の現像極の磁束密度と同等なため、現像剤で形成される穂、いわゆる磁気ブラシが、上流側の磁気ブラシと同じ長さとなっており、上流側の第１現像ローラ３１での第１の現像工程部１１１によって現像されたトナー像が、下流側の第２現像ローラ３２での第２の現像工程部中１１２に再び同等の圧力で磁気ブラシにより摺擦されるため、磁気ブラシが現像されたトナーを掻き取るスキャベジング現象を発生させ、著しく画像レベルを低下させてしまうことがあった。
そこで上記問題を解決するために、近年、現像剤中の磁性キャリアとして低磁化高抵抗キャリアを用いる検討や、現像ローラ３１、３２の磁気力の法線方向ピーク値を第１現像ローラと感光ドラム現像担持体で異なるものにする試みが行われている。しかしながら、エッジ電界によるハロー画像や、スキャベンジによるハロー画像に対して十分な解決策が見出せていない状態である。
そこで上記問題を解決するために、近年、現像剤中の磁性キャリアとして低磁化高抵抗キャリアを用いる検討や、現像ローラ３１、３２の磁気力の法線方向ピーク値を第１現像ローラと感光ドラム現像担持体で異なるものにする試みが行われている。しかしながら、エッジ電界によるハロー画像や、スキャベンジによるハロー画像に対して十分な解決策が見出せていない状態である。
また、本発明の現像装置３０は、第１現像ローラ３１に対しては、第１現像剤搬送経路１０１から現像剤を供給し、第２現像剤搬送経路１０２にて現像剤を回収し、第２現像ローラ３２に対しては、第２現像剤搬送経路１０２から現像剤を供給し、第３現像剤搬送経路１０３にて現像剤を回収し、かつ、該第３現像剤搬送経路１０３に、トナー濃度センサ５１を設けてトナー濃度を検知して第３現像剤搬送経路１０３に新たなトナーをトナー補給装置５２で補給して、第３現像剤搬送経路１０３から第１現像剤搬送経路１０１へ現像剤は移送する。
図４は、本発明の現像装置における現像剤の搬送される状況を説明するために示す模式図である。
図４に示すように、第１現像工程部は、第１現像ローラ３１、第１現像領域１１１、第１搬送経路１０１、第１搬送スクリュー３５、第２搬送経路１０２、第２搬送スクリュー３６とで構成される。また、第２現像工程部は、第２現像ローラ３２、第２現像領域１２１、第２搬送経路１０２、第２搬送スクリュー３６、第３搬送経路１０３、第３搬送スクリュー３７とで構成される。
第１搬送経路１０１内に第１搬送スクリュー３５が、第２搬送経路１０２内に第２搬送スクリュー３６が、第３搬送経路１０３内に第３搬送スクリュー３７が配設されている。
現像剤は、以下に示すように流れている。
第１搬送スクリュー３５が回転し、第一現像剤搬送経路１０１で現像剤を搬送している。搬送しながら、同時に、第１現像ローラ３１に現像剤を供給している。図４に示されているように、第１現像ローラ３１で第１現像程領域１１１における現像に供された現像剤は、第二現像剤搬送経路１０２にて回収している。回収された現像剤は、第２搬送スクリューによって、第２現像ローラに供給される。一方、第１現像剤搬送経路内で第１現像ローラに供給されなかった現像剤は、第１現像剤搬送経路の下流側で第２搬送経路と連通する開口から、第２搬送経路内に移送される。第２現像ローラ３２で第２現像領域１１２における現像に供された現像剤は、第三現像剤搬送経路１０３にて回収している。一方、第２現像剤搬送経路内で第２現像ローラに供給されなかった現像剤は、第２現像剤搬送経路の下流側で第３搬送経路と連通する開口から、第３搬送経路内に移送される。
この回収された現像剤は、第三現像剤搬送経路１０３の搬送開口部３８から第一現像剤搬送経路１０１の搬送開口部３８へ現像剤を移送させる。
搬送スクリュー３５、３６、第３搬送スクリューを上下方向に配列することで、現像剤の移送を容易にすることができる。この移送は、順次搬送されてくる現像剤の圧力で、上部へ搬送させることができる。なお、この移送は、別途搬送経路を設けて、コイル、スクリュー、ベルト等で上部に移送させている。移送手段は、特に、限定されない。
図４は、本発明の現像装置における現像剤の搬送される状況を説明するために示す模式図である。
図４に示すように、第１現像工程部は、第１現像ローラ３１、第１現像領域１１１、第１搬送経路１０１、第１搬送スクリュー３５、第２搬送経路１０２、第２搬送スクリュー３６とで構成される。また、第２現像工程部は、第２現像ローラ３２、第２現像領域１２１、第２搬送経路１０２、第２搬送スクリュー３６、第３搬送経路１０３、第３搬送スクリュー３７とで構成される。
第１搬送経路１０１内に第１搬送スクリュー３５が、第２搬送経路１０２内に第２搬送スクリュー３６が、第３搬送経路１０３内に第３搬送スクリュー３７が配設されている。
現像剤は、以下に示すように流れている。
第１搬送スクリュー３５が回転し、第一現像剤搬送経路１０１で現像剤を搬送している。搬送しながら、同時に、第１現像ローラ３１に現像剤を供給している。図４に示されているように、第１現像ローラ３１で第１現像程領域１１１における現像に供された現像剤は、第二現像剤搬送経路１０２にて回収している。回収された現像剤は、第２搬送スクリューによって、第２現像ローラに供給される。一方、第１現像剤搬送経路内で第１現像ローラに供給されなかった現像剤は、第１現像剤搬送経路の下流側で第２搬送経路と連通する開口から、第２搬送経路内に移送される。第２現像ローラ３２で第２現像領域１１２における現像に供された現像剤は、第三現像剤搬送経路１０３にて回収している。一方、第２現像剤搬送経路内で第２現像ローラに供給されなかった現像剤は、第２現像剤搬送経路の下流側で第３搬送経路と連通する開口から、第３搬送経路内に移送される。
この回収された現像剤は、第三現像剤搬送経路１０３の搬送開口部３８から第一現像剤搬送経路１０１の搬送開口部３８へ現像剤を移送させる。
搬送スクリュー３５、３６、第３搬送スクリューを上下方向に配列することで、現像剤の移送を容易にすることができる。この移送は、順次搬送されてくる現像剤の圧力で、上部へ搬送させることができる。なお、この移送は、別途搬送経路を設けて、コイル、スクリュー、ベルト等で上部に移送させている。移送手段は、特に、限定されない。
この現像装置３０では、第１現像ローラ３１の周速と第２現像ローラ３２の周速との比を、１．６〜２．４の範囲にすることが好ましい。これによって、ハロー画像が発生するのを防止し、かつ、縦線と横線との幅が略同等にして高品位の画像を得ることができる。第１現像工程部でベタ画像を完全に現像させることで、エッジ電界を緩和させることが可能となった。その結果、エッジ電界は弱められる結果となって、第２現像工程部においてハーフトーン画像をドット欠けの少ない画像を得ることができた。
また、現像ローラ３１、３２の２本に対して、上下に位置されたスクリュ３５、３６を２本以上使用することで、現像剤の回収とトナーの分散機能を分離させて現像剤中のトナー濃度を均一にさせることができた。
また、現像ローラ３１、３２の２本に対して、上下に位置されたスクリュ３５、３６を２本以上使用することで、現像剤の回収とトナーの分散機能を分離させて現像剤中のトナー濃度を均一にさせることができた。
また、第１現像ローラ３１の直径を第２現像ローラ３２の直径よりも小さくする。これによって、現像ローラの直径を変えることで現像電界を強くする意味は、直径が小さくなることで感光体とのギャップにおける現像電界の変化率が大きな直径の担持体に比べて大きくなる。その結果、トナーは現像されやすくなると考えられる。したがって、第１現像ローラ３１の直径と第２現像ローラ３２の直径との比を、０．５〜０．９の範囲にすることが好ましい。これによって、ハロー画像が発生するのを防止し、かつ、縦線と横線との幅が略同等にして高品位の画像を得ることができる。第１現像工程部でベタ画像を完全に現像させることで、エッジ電界を緩和させることだ可能となった。その結果、エッジ電界は弱められる結果となって、第２現像工程部においてベタ部周辺のハーフトーン画像をドット欠けの少ない画像を得ることができた。また、各現像工程部でスクリュを２本以上使用することで、現像剤の回収とトナーの分散機能を分離させて現像剤中のトナー濃度を均一にさせることができた。
また、第１現像ローラの表面スリーブはＶ溝加工が施され、第２現像ローラの表面スリーブは、サンドブラスト加工が施されていることが好ましい。このような構成にすることにより、第１現像工程部において、確実に現像させることができる。
また、第１現像ローラの表面スリーブはＶ溝加工が施され、第２現像ローラの表面スリーブは、サンドブラスト加工が施されていることが好ましい。このような構成にすることにより、第１現像工程部において、確実に現像させることができる。
また、本発明の現像装置では、図４に示すように、さらに、第３現像剤搬送経路１０３に、トナー濃度センサ５１を設けてトナー濃度を検知して第３現像剤搬送経路１０３に新たなトナーをトナー補給装置５２で補給して、第３現像剤搬送経路１０３から第１現像剤搬送経路１０１へ現像剤は移送する。トナー濃度センサ５１としては、透磁率センサでトナー濃度を検知することができる。一定体積量の現像剤を通過させるときに、トナー濃度によって一定体積中のトナー量が変わり、同時に磁性キャリアの量も変わることから、透磁率を測定することでトナー濃度を検知することができる。また、この透磁率センサであれば、現像装置筐体３９の外部に設けることができ、現像剤の搬送を阻害することがない。また、トナーの補給する地点を１箇所にすることで、現像装置３０の小型化、トナー濃度センサの必要な個数の低減が可能になり、画像形成装置１の製造に対する低コスト化に寄与することができる。
そして、トナー濃度が予め定めるトナー濃度が低い場合は、新たな未使用のトナーを補給する。これは、第１及び第２を含めて現像工程部１１１、１１２が終了している現像剤であり、ここから、再度、第１搬送スクリュー３５に移送され、新たな現像工程部に供される。したがって、その前の段階である第３現像剤搬送経路１０３にある現像剤にトナーを補給することで、磁性キャリアとの攪拌・混合に時間をかけることができ、トナーに十分な帯電量を付与することができる。さらに、現像剤として、磁性キャリアとの十分な混合で、均一に分散している現像剤を供給することができる。
そして、トナー濃度が予め定めるトナー濃度が低い場合は、新たな未使用のトナーを補給する。これは、第１及び第２を含めて現像工程部１１１、１１２が終了している現像剤であり、ここから、再度、第１搬送スクリュー３５に移送され、新たな現像工程部に供される。したがって、その前の段階である第３現像剤搬送経路１０３にある現像剤にトナーを補給することで、磁性キャリアとの攪拌・混合に時間をかけることができ、トナーに十分な帯電量を付与することができる。さらに、現像剤として、磁性キャリアとの十分な混合で、均一に分散している現像剤を供給することができる。
図５は、本発明の現像装置の他の実施形態の構成を示す概略図である。
図６は、本発明の現像装置における現像剤の搬送される状況を説明するために示す模式図である。
また、本発明の現像装置では、１本の現像ローラに対して複数の攪拌・搬送部材としてスクリュを設けることができる。ここでは、１本の現像ローラに対して２本の搬送スクリューを配置している実施形態で説明する。
本発明の現像装置３０は、図５に示すように、磁性キャリアとトナーとを有する二成分現像剤を担持して、像担持体である感光体１１に対向して配置され、感光体１１上の潜像を現像する現像剤担持体である第１現像ローラ３１を第１現像工程部に備えていて、さらに、現像剤の攪拌、搬送を行う第１−１搬送スクリュー３５１、さらに、第１−２搬送スクリュー３５２を備えている。さらに、第２現像ローラ３２を第２現像工程部に備えていて、さらに、現像剤の攪拌、搬送を行う第２−１搬送スクリュー３６１、さらに、第２−２搬送スクリュー３６２を備えている。
また、図６に示すように、本発明の現像装置３０では、第１現像ローラ３１に対しては、第１現像剤搬送経路１０１から現像剤を供給し、第２現像剤搬送経路１０２にて現像剤を回収し、第２現像ローラ３２に対しては、第３現像剤搬送経路１０３から現像剤を供給し、第四現像剤搬送経路１０４にて現像剤を回収している。また、現像ローラ３１、３２に対応して、それぞれ２本の攪拌・搬送部材である第１−１搬送スクリュー３５１、さらに、第１−２搬送スクリュー３５２を、第２−１搬送スクリュー３６１、さらに、第２−２搬送スクリュー３６２を備えている。この搬送スクリューは、それぞれの現像ローラ３１、３２に対応しながら設けられており、それらが、上下方向に配列されている。ここでは、現像ローラ３１、３２に対応して、それぞれ４本の搬送スクリューで説明する。
第１−１搬送スクリュー３５１が回転しながら、第１現像剤搬送経路１０１にて現像剤を搬送している。搬送しながら、同時に、第１現像ローラ３１に現像剤を供給している。図５及び図６に示されているように、第１現像ローラ３１で第１現像工程部に供された現像剤は、第１−２搬送スクリュー３５２の下部に形成している第２現像剤搬送経路１０２にて回収している。回収された現像剤は、第１−２搬送スクリュー３５２の搬送開口部３８から第２−１搬送スクリュー３６１の搬送開口部３８へ現像剤を移送させる。
その後、第２−１搬送スクリュー３６１が回転しながら、第３現像剤搬送経路１０３にて現像剤を搬送している。搬送しながら、同時に、第２現像ローラ３６に現像剤を供給している。図５及び図６に示されているように、第２現像ローラ３２で第２現像工程部に供された現像剤は、第２−２搬送スクリュー３６２の下部に形成している第四現像剤搬送経路１０４にて回収している。この回収された現像剤は、第２−２搬送スクリュー３６２の搬送開口部３８から第１−１搬送スクリュー３５１の搬送開口部３８へ現像剤を移送させる。搬送スクリュー３５１、３５２、３６１，３６２を上下方向に配列することで、現像剤の移送を容易にすることができる。この移送は、順次搬送されてくる現像剤の圧力で、上部へ搬送させることができる。なお、この移送は、別途搬送経路を設けて、コイル、スクリュー、ベルト等で上部に移送させている。移送手段は、特に、限定されない。
また、ここで、１本の現像ローラに対して２本以上の搬送スクリューを設けても良い。補給された新しいトナーの混合・攪拌を十分に行うために、２本以上設けて、混合攪拌の時間を長くすることで、トナーの帯電量の付与、磁性キャリアとの十分な混合を得ることができる。また、それぞれの現像ローラ３１、３２に対して、異なった本数の搬送・供給ローラを設けても良い。十分な混合・攪拌を得るための機能を有する搬送・供給ローラと、単に、現像ローラ３１、３２に現像剤を供するために搬送する搬送・スクリューがあってもよい。
図６は、本発明の現像装置における現像剤の搬送される状況を説明するために示す模式図である。
また、本発明の現像装置では、１本の現像ローラに対して複数の攪拌・搬送部材としてスクリュを設けることができる。ここでは、１本の現像ローラに対して２本の搬送スクリューを配置している実施形態で説明する。
本発明の現像装置３０は、図５に示すように、磁性キャリアとトナーとを有する二成分現像剤を担持して、像担持体である感光体１１に対向して配置され、感光体１１上の潜像を現像する現像剤担持体である第１現像ローラ３１を第１現像工程部に備えていて、さらに、現像剤の攪拌、搬送を行う第１−１搬送スクリュー３５１、さらに、第１−２搬送スクリュー３５２を備えている。さらに、第２現像ローラ３２を第２現像工程部に備えていて、さらに、現像剤の攪拌、搬送を行う第２−１搬送スクリュー３６１、さらに、第２−２搬送スクリュー３６２を備えている。
また、図６に示すように、本発明の現像装置３０では、第１現像ローラ３１に対しては、第１現像剤搬送経路１０１から現像剤を供給し、第２現像剤搬送経路１０２にて現像剤を回収し、第２現像ローラ３２に対しては、第３現像剤搬送経路１０３から現像剤を供給し、第四現像剤搬送経路１０４にて現像剤を回収している。また、現像ローラ３１、３２に対応して、それぞれ２本の攪拌・搬送部材である第１−１搬送スクリュー３５１、さらに、第１−２搬送スクリュー３５２を、第２−１搬送スクリュー３６１、さらに、第２−２搬送スクリュー３６２を備えている。この搬送スクリューは、それぞれの現像ローラ３１、３２に対応しながら設けられており、それらが、上下方向に配列されている。ここでは、現像ローラ３１、３２に対応して、それぞれ４本の搬送スクリューで説明する。
第１−１搬送スクリュー３５１が回転しながら、第１現像剤搬送経路１０１にて現像剤を搬送している。搬送しながら、同時に、第１現像ローラ３１に現像剤を供給している。図５及び図６に示されているように、第１現像ローラ３１で第１現像工程部に供された現像剤は、第１−２搬送スクリュー３５２の下部に形成している第２現像剤搬送経路１０２にて回収している。回収された現像剤は、第１−２搬送スクリュー３５２の搬送開口部３８から第２−１搬送スクリュー３６１の搬送開口部３８へ現像剤を移送させる。
その後、第２−１搬送スクリュー３６１が回転しながら、第３現像剤搬送経路１０３にて現像剤を搬送している。搬送しながら、同時に、第２現像ローラ３６に現像剤を供給している。図５及び図６に示されているように、第２現像ローラ３２で第２現像工程部に供された現像剤は、第２−２搬送スクリュー３６２の下部に形成している第四現像剤搬送経路１０４にて回収している。この回収された現像剤は、第２−２搬送スクリュー３６２の搬送開口部３８から第１−１搬送スクリュー３５１の搬送開口部３８へ現像剤を移送させる。搬送スクリュー３５１、３５２、３６１，３６２を上下方向に配列することで、現像剤の移送を容易にすることができる。この移送は、順次搬送されてくる現像剤の圧力で、上部へ搬送させることができる。なお、この移送は、別途搬送経路を設けて、コイル、スクリュー、ベルト等で上部に移送させている。移送手段は、特に、限定されない。
また、ここで、１本の現像ローラに対して２本以上の搬送スクリューを設けても良い。補給された新しいトナーの混合・攪拌を十分に行うために、２本以上設けて、混合攪拌の時間を長くすることで、トナーの帯電量の付与、磁性キャリアとの十分な混合を得ることができる。また、それぞれの現像ローラ３１、３２に対して、異なった本数の搬送・供給ローラを設けても良い。十分な混合・攪拌を得るための機能を有する搬送・供給ローラと、単に、現像ローラ３１、３２に現像剤を供するために搬送する搬送・スクリューがあってもよい。
また、本発明の現像装置３０では、図６に示すように、さらに、第四搬送経路１０４に、トナー濃度センサ５１を設けてトナー濃度を検知して第四搬送経路１０４に新たなトナーをトナー補給装置５２で補給して、第四搬送経路１０４から第１現像剤搬送経路１０１へ現像剤は移送する。トナー濃度センサ５１としては、透磁率センサでトナー濃度を検知することができる。一定体積量の現像剤を通過させるときに、トナー濃度によって一定体積中のトナー量が変わり、同時に磁性キャリアの量も変わることから、透磁率を測定することでトナー濃度を検知することができる。また、この透磁率センサであれば、現像装置筐体３９の外部に設けることができ、現像剤の搬送を阻害することがない。
そして、トナー濃度が予め定めるトナー濃度が低い場合は、新たな未使用のトナーを補給する。これは、第１及び第２を含めて現像工程部１１１、１１２が終了している現像剤であり、ここから、再度、第１−１搬送スクリュー３５１に移送され、新たな現像工程部に供される。したがって、その前の段階である第四搬送経路１０４にある現像剤にトナーを補給することで、磁性キャリアとの攪拌・混合に時間をかけることができ、トナーに十分な帯電量を付与することができる。さらに、現像剤として、磁性キャリアとの十分な混合で、均一に分散している現像剤を供給することができる。また、現像剤搬送経路を一方向に循環させることで、それぞれの現像工程部にトナー濃度が均一な現像剤を供給させることが可能になった。その結果、画像濃度安定性が従来に比べて大きく改善された。
そして、トナー濃度が予め定めるトナー濃度が低い場合は、新たな未使用のトナーを補給する。これは、第１及び第２を含めて現像工程部１１１、１１２が終了している現像剤であり、ここから、再度、第１−１搬送スクリュー３５１に移送され、新たな現像工程部に供される。したがって、その前の段階である第四搬送経路１０４にある現像剤にトナーを補給することで、磁性キャリアとの攪拌・混合に時間をかけることができ、トナーに十分な帯電量を付与することができる。さらに、現像剤として、磁性キャリアとの十分な混合で、均一に分散している現像剤を供給することができる。また、現像剤搬送経路を一方向に循環させることで、それぞれの現像工程部にトナー濃度が均一な現像剤を供給させることが可能になった。その結果、画像濃度安定性が従来に比べて大きく改善された。
１ 画像形成装置
２ 給紙部
３ 画像形成部
４ スキャナ部
５ 原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）
９ 記録部材
１０ 作像ユニット（プロセスカートリッジ）
１１ 感光体
１２ 露光装置
２０ 帯電装置
２１ 帯電ローラ
３０ 現像装置
３１ 第１現像ローラ
３２ 第２現像ローラ
３３ 第１規制ブレード
３４ 第２規制ブレード
３５ 第１搬送スクリュー
３５１ 第１−１搬送スクリュー
３５２ 第１−２搬送スクリュー
３６ 第２搬送スクリュー
３６１ 第２−１搬送スクリュー
３６２ 第２−２搬送スクリュー
３７ 第３スクリュー
３８ 搬送開口部
３９ 筐体
４０ クリーニング装置
５１ トナー濃度センサ
５２ トナー補給装置
６０ 転写装置
６１ 中間転写ベルト
６２ 一次転写ローラ
６３ 二次転写ローラ
６４ ベルトクリーニング装置
６４１ クリーニングバックアップローラ
６４２ 回転部材
６５ 支持ローラ
６５１ 従動ローラ
６５２ 駆動ローラ
６５３ 支持ローラ
６６ 搬送ベルト
７０ 定着装置
８０ 給紙装置
８１ 給紙カセット
８２ 給紙ローラ
８３ 搬送ローラ
８４ レジストローラ
８５ 排紙ローラ
８６ 排紙トレイ
１００ 現像剤搬送経路
１０１ 第１搬送経路
１０２ 第２搬送経路
１０３ 第３搬送経路
１０４ 第４搬送経路
１１０ 現像領域
１１１ 第１現像領域
１１２ 第２現像領域
２ 給紙部
３ 画像形成部
４ スキャナ部
５ 原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）
９ 記録部材
１０ 作像ユニット（プロセスカートリッジ）
１１ 感光体
１２ 露光装置
２０ 帯電装置
２１ 帯電ローラ
３０ 現像装置
３１ 第１現像ローラ
３２ 第２現像ローラ
３３ 第１規制ブレード
３４ 第２規制ブレード
３５ 第１搬送スクリュー
３５１ 第１−１搬送スクリュー
３５２ 第１−２搬送スクリュー
３６ 第２搬送スクリュー
３６１ 第２−１搬送スクリュー
３６２ 第２−２搬送スクリュー
３７ 第３スクリュー
３８ 搬送開口部
３９ 筐体
４０ クリーニング装置
５１ トナー濃度センサ
５２ トナー補給装置
６０ 転写装置
６１ 中間転写ベルト
６２ 一次転写ローラ
６３ 二次転写ローラ
６４ ベルトクリーニング装置
６４１ クリーニングバックアップローラ
６４２ 回転部材
６５ 支持ローラ
６５１ 従動ローラ
６５２ 駆動ローラ
６５３ 支持ローラ
６６ 搬送ベルト
７０ 定着装置
８０ 給紙装置
８１ 給紙カセット
８２ 給紙ローラ
８３ 搬送ローラ
８４ レジストローラ
８５ 排紙ローラ
８６ 排紙トレイ
１００ 現像剤搬送経路
１０１ 第１搬送経路
１０２ 第２搬送経路
１０３ 第３搬送経路
１０４ 第４搬送経路
１１０ 現像領域
１１１ 第１現像領域
１１２ 第２現像領域
Claims (10)
- 磁性キャリアとトナーとを有する二成分現像剤を担持して、像担持体に対向して配置され、像担持体上の潜像を現像する複数の現像剤担持体を備える現像装置において、
前記現像装置は、像担持体にトナーを現像する複数の現像工程部を有し、各現像工程部が有する現像剤担持体が上下方向に配列させてあり、
各現像工程部に設けられる現像剤担持体の周速がいずれも異なっている
ことを特徴とする現像装置。 - 請求項１に記載の現像装置おいて、
前記現像装置は、はじめに現像を開始する第１現像工程部における第１現像剤担持体の周速が、その他の現像工程部における現像剤担持体の周速よりも大きい
ことを特徴とする現像装置。 - 請求項１又は２に記載の現像装置おいて、
前記現像装置は、はじめに現像を開始する第１現像工程部における第１現像剤担持体の直径が、その他の現像工程部における現像剤担持体の直径よりも小さい
ことを特徴とする現像装置。 - 請求項１ないし３のいずれかに記載の現像装置おいて、
前記現像装置は、２つの現像工程部を有し、各現像工程部に対しそれぞれ１つの現像剤担持体を備える
ことを特徴とする現像装置。 - 請求項１ないし４のいずれかに記載の現像装置おいて、
前記それぞれの現像工程部が、現像剤を撹拌・搬送するための攪拌・搬送部材を備える
ことを特徴とする現像装置。 - 請求項５に記載の現像装置おいて、
前記それぞれの現像工程部が備える攪拌・搬送部材は、上下方向に配列されている
ことを特徴とする現像装置。 - 請求項１ないし６のいずれかに記載の現像装置おいて、
前記現像装置は、
第１現像工程部と第２現像工程部とを有し、
第一現像工程部では、第一現像剤搬送経路から第１現像剤担持体へ現像剤を供給し、第二現像剤搬送経路にて第１現像剤担持体に担持された現像剤を回収し、
第１現像工程部の次の現像工程である第２現像工程部では、第２現像剤搬送経路から第２現像剤担持体へ現像剤を供給し、第３現像剤搬送経路にて第２現像剤担持体に担持された現像剤を回収し、かつ、
該第３現像剤搬送経路に、トナー濃度を検知するトナー濃度センサーと、第３現像剤搬送経路に新たなトナーを補給するためのトナー補給口とを備え、第３現像剤搬送経路から第１現像剤搬送経路へ現像剤を移送するための開口部を有する
ことを特徴とする現像装置。 - 請求項１ないし６のいずれかに記載の現像装置おいて、
前記現像装置は、
第１現像工程部と第２現像工程部とを有し、第一現像工程部には、現像剤を撹拌・搬送するのため攪拌・搬送部材が上下方向に複数配置されていて、
第一現像工程部の次の現像工程である第二現像工程部には、現像剤を撹拌・搬送するのため攪拌・搬送部材が上下方向に複数配置されている
ことを特徴とする現像装置。 - 請求項１ないし６のいずれかに記載の現像装置おいて、
前記現像装置は、
第１現像工程部と第２現像工程部とを有し、
第１現像工程部では、第１現像剤搬送経路から第１現像剤担持体へ現像剤を供給し、第２現像剤搬送経路にて第１現像剤担持体に担持された現像剤を回収し、
第２現像工程部では、第３現像剤搬送経路から第２現像剤担持体へ現像剤を供給し、第４現像剤搬送経路にて第２現像剤担持体に担持された現像剤を回収し、かつ、
該第４現像剤搬送経路に、トナー濃度を検知するトナー濃度センサーと、第４現像剤搬送経路に新たなトナーを補給するためのトナー補給口とを備え、第４現像剤搬送経路から第１現像剤搬送経路へ現像剤を移送するための開口部を有する
ことを特徴とする現像装置。 - 像担持体が担持する潜像を可視化して、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
前記画像形成装置は、請求項１ないし９のいずれかに記載の現像装置を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
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|---|---|---|---|---|
| JP2013037245A (ja) * | 2011-08-09 | 2013-02-21 | Ricoh Co Ltd | 現像装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ |
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- 2010-07-02 JP JP2010151517A patent/JP5617385B2/ja active Active
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