JP3384914B2

JP3384914B2 - 現像装置

Info

Publication number: JP3384914B2
Application number: JP20145495A
Authority: JP
Inventors: 文浩佐々木; 賢望月; 秀文郷原; めぐみ坂倉; 誠二岡; 一小山; 清典津田; 康秋葉
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-10-04
Filing date: 1995-07-14
Publication date: 2003-03-10
Anticipated expiration: 2015-07-14
Also published as: JPH08185034A; US5659860A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター等の画像形成装置に用いる現像装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、トナーを用いて静電潜像を現像す
る方法としては、磁気ブラシ現像法（例えば米国特許第
２８７４０６３号参照）に代表される二成分現像方法や
一成分現像法が知られている。

【０００３】上記二成分現像法に用いられる乾式二成分
現像剤においては、比較的大きな磁性粒子と微小なトナ
ーとの摩擦で発生した静電気力によって該磁性粒子の表
面にトナーが保持されており、静電潜像に接近すると、
静電潜像が形成する電界によるトナーに対する静電潜像
方向への吸引力が、トナーと磁性粒子との間の結合力に
打ち勝って、トナーは静電潜像上に吸引付着されて静電
潜像を可視化するものである。そして、この現像剤は現
像によって消費したトナーを補充しながら反復使用され
る。したがって、この二成分現像法では安定した画像濃
度を得るために磁性粒子とトナーとの混合比（トナー濃
度）を一定にする必要があり、そのためのトナー補給機
構やトナー濃度センサを搭載する必要があるために、現
像装置が大型になり、その動作機構も複雑になるという
不具合がある。

【０００４】そこで、上記欠点を改良するものとして、
例えば特公平５−６７２３３号公報で提案されているよ
うなトナー濃度制御を必要としない二成分現像装置が知
られている。この現像装置は、現像剤担持体周辺の現像
剤がトナー供給部分でトナーを取り込むとともに、現像
剤に対して現像剤規制部材で規制を加えてトナーの帯電
を行うため、トナーを補給する補給機構やトナー濃度を
検知するトナー濃度センサを設けることなく、現像剤の
トナー濃度を一定濃度に維持しトナーを帯電して現像を
行うことができる。

【０００５】また、従来の電子写真式の画像形成装置に
あっては、原稿反射光等の画像情報を予め一様に帯電し
た像担持体としての感光体の表面に照射することによっ
て形成された静電潜像を現像装置から供給されるトナー
により可視像化してから、この可視像を記録紙上に転
写、定着することにより画像形成を行っている。上記現
像装置に対するトナーの補給手段として、現像装置のト
ナータンク等のトナー収容部に対してトナーカートリッ
ジを着脱自在に装填するタイプがある。

【０００６】従来のトナーカートリッジ及びそれを装填
した画像形成装置としては、未使用時にはトナーを収納
したトナーカートリッジの補給開口部にシール部材を貼
り付けて閉止しておき、使用時にはシール部材を剥がし
て画像形成装置に装填するように構成したものが公知で
ある（特開昭６０−４１０６８号公報参照）。また、画
像形成装置に装填したトナーカートリッジの開口部を、
現像剤担持体としての現像ローラを覆うカバー（特開昭
６０−２１０７０号公報参照）と同様に、スライドして
開閉するカバーでトナーカートリッジの開口部を開閉す
る技術も公知である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記特公平５−６７２
３３号公報で提案されている二成分現像装置において
は、現像剤担持体上の現像剤へのトナーの取り込みを良
好に行う等の理由により、従来の二成分現像装置に比べ
て現像剤量を多くすることができないので、現像剤担持
体表面の線速が速くなる高速機に採用した場合に、トナ
ーを十分に帯電することができず、地肌汚れが発生する
おそれがある。また、トナーに十分な帯電を付与しよう
とする場合には、現像剤規制部材による規制ストレスを
強くする必要があるため、現像剤粒子同士の衝突等によ
る発熱で磁性粒子表面にトナーの膜が形成される、いわ
ゆるスペント化が生じ、磁性粒子の帯電特性が使用時間
とともに低下し、トナー飛散、地かぶり等が発生するお
それがあった。

【０００８】なお、一成分現像法では二成分現像法のよ
うに磁性粒子とトナーとを混合した現像剤を用いずに、
トナーと現像剤担持体との間の摩擦で発生する静電気
力、あるいは磁性体を含有するトナーと磁石を内蔵した
現像剤担持体との間の磁気力により、トナーが現像剤担
持体表面に保持されており、静電潜像に接近すると、静
電潜像が形成する電界によるトナーに対する静電潜像方
向への吸引力が、トナーと現像剤担持体との間の結合力
に打ち勝って、トナーは静電潜像上に吸引付着されて静
電潜像が可視化されるものである。したがって、一成分
現像法ではトナー濃度を制御する必要がないために、現
像装置が小型化できるという利点があるが、現像領域で
のトナーの粒子数が二成分現像法に比べて少ないために
像担持体へのトナーの現像量が十分ではなく、高速の複
写機等の画像形成装置への対応が困難であった。

【０００９】

【００１０】

【００１１】本発明は以上の技術的背景のもとでなされ
たものであり、その目的は、トナー補給機構およびトナ
ー濃度センサを必要としない小型で安価な現像装置であ
って、高速の画像形成装置に用いた場合でも現像剤のト
ナーを十分に帯電することができる現像装置を提供する
ことである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、内部に磁界発生手段を有し、ト
ナー及び磁性粒子からなる現像剤を表面に担持して搬送
する現像剤担持体と、該現像剤担持体に担持した現像剤
の量を規制する現像剤規制部材と、該現像剤規制部材で
規制された現像剤を収容するように該現像剤担持体の上
方に設けられた現像剤収容部と、該現像剤収容部に該現
像剤担持体上の現像剤搬送方向の上流側から隣接し、該
現像剤担持体に対向するトナー補給口を有するトナー収
容部とを備えた現像装置において、該現像剤を、主に該
現像剤担持体の表面に層状に担持される第１の磁性粒子
を含む第１の現像剤と、該トナー補給口から該現像剤規
制部材にかけて該現像剤担持体上の第１の現像剤に上方
から接触するように該現像剤収容部に収容された、該第
１の磁性粒子とは異なる第２の磁性粒子を含む第２の現
像剤とにより構成し、該第１の磁性粒子の帯電能力が該
第２の磁性粒子の帯電能力よりも高く、該第１の磁性粒
子の飽和磁化が該第２の磁性粒子の飽和磁化よりも高い
ことを特徴とするものである。

【００１３】

【００１４】請求項２の発明は、請求項１の現像装置に
おいて、上記第１の磁性粒子の重量平均粒子径が上記第
２の磁性粒子の重量平均粒子径よりも小さいことを特徴
とするものである。

【００１５】請求項３の発明は、請求項１の現像装置に
おいて、上記第１の磁性粒子の体積固有抵抗が上記第２
の磁性粒子の体積固有抵抗よりも低いことを特徴とする
ものである。

【００１６】請求項４の発明は、請求項１の現像装置に
おいて、上記第１の現像剤に、上記磁性粒子をバインダ
ー樹脂中に分散させたものを用いたことを特徴とするも
のである。

【００１７】請求項５の発明は、請求項１の現像装置に
おいて、上記第２の現像剤に研磨剤を含有させたことを
特徴とするものである。

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】上記請求項１乃至５の発明においては、磁
界発生手段で発生した磁界の磁力によって担持された現
像剤担持体上の現像剤を搬送し、主に該現像剤担持体の
表面に担持される第１の磁性粒子を含む第１の現像剤を
現像剤規制部材で規制し、像担持体と対向する現像領域
に供給して像担持体上の静電潜像の現像を行う。そし
て、現像剤担持体の上方で現像剤規制部材によって現像
領域への進行が阻止された第１の現像剤の一部及び第１
の磁性粒子とは異なる第２の磁性粒子を含む第２の現像
剤を、現像剤担持体の上方にある現像剤収容部内で内圧
及び自重によりトナー補給口側に移動させ、再び現像剤
担持体表面に沿って現像剤規制部材側へと移動させる。
この現像剤のトナー補給口への到達量に応じて、現像剤
担持体上の第１の現像剤へのトナーの取り込み量が変化
する。例えば、現像剤中のトナー濃度が高くなって現像
剤量が増加した場合には、現像剤のトナー補給口への到
達量が増加してトナー補給口を部分的に塞ぎ、トナー収
容部から現像剤担持体上を層状となって搬送される第１
の現像剤へのトナー取り込み量が減少する。逆に、トナ
ー濃度が低くなって現像剤量が減少した場合には、現像
剤の到達量が減少して、上記トナーの取り込み量が増加
する。このように現像でのトナー消費によるトナー濃度
の増減に応じてトナーを取り込んだ第１の現像剤を、現
像剤担持体表面に沿って現像剤規制部材側に搬送する。
そして、この第１の現像剤の現像剤担持体上での搬送の
際に、第１の現像剤に取り込まれたトナーを第１の磁性
粒子との間で摩擦帯電するとともに、現像剤収容部内の
第２の現像剤は該収容部内で撹拌され、第２の現像剤内
のトナーを第２の磁性粒子との間で摩擦帯電する。

【００３１】ここで、上記第１の磁性粒子の帯電能力を
上記第２の磁性粒子の帯電能力よりも高くすることによ
り、第１の現像剤中の第１の磁性粒子とトナーとの間の
静電引力を、第２の現像剤中の第２の磁性粒子とトナー
との間の静電引力よりも大きくし、第２の現像剤中の十
分に帯電されたトナーを現像剤担持体上の第１の現像剤
中へ効率的に移動させる。このように現像でトナーが消
費されても、十分に帯電されたトナーを現像に寄与する
第１の現像剤中へ効率的に移動させて担持することがで
きる。

【００３２】また、上記第１の磁性粒子の飽和磁化が上
記第２の磁性粒子の飽和磁化よりも高いことにより、現
像に寄与する第１の磁性粒子が現像剤担持体に強く引か
れ、現像剤担持体表面から離脱して像担持体に付着しに
くくなる。また、第２の磁性粒子が現像剤担持体に引か
れる力は、第１の磁性粒子よりも小さくなるため、現像
剤規制部材で規制された第２の現像剤は、現像領域に搬
送されずに、確実に現像剤収容部内でトナー補給口に移
動する。

【００３３】特に、上記請求項２の発明においては、上
記第１の磁性粒子の重量平均粒子径を上記第２の磁性粒
子の重量平均粒子径よりも小さくすることにより、現像
に寄与する第１の現像剤のトナー保有率を高くする。

【００３４】特に、上記請求項３の発明においては、上
記第１の磁性粒子の体積固有抵抗を上記第２の磁性粒子
の体積固有抵抗よりも低くすることにより、現像に寄与
する第１の現像剤の抵抗を、導電性を示す程度に低くす
る。これにより、ソリッド画像の静電潜像のエッジ近傍
の電界分布を均一にして、エッジにトナーが付着しやす
くなるというエッジ効果を抑える。

【００３５】特に、上記請求項４の発明においては、上
記第１の現像剤に、上記磁性粒子をバインダー樹脂中に
分散させたものを用いることにより、現像領域での磁気
ブラシを軟らかくして、中間調画像の静電潜像を良好に
現像する。

【００３６】特に、上記請求項５の発明においては、上
記第２の現像剤に研磨剤を含有させることにより、第１
の現像剤中の第１の磁性粒子の表面を該研磨剤で研磨
し、現像に寄与する第１の磁性粒子へのトナーのスペン
ト化を抑える。

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【００４４】

【００４５】

【００４６】

【００４７】

【００４８】

【００４９】

【発明の実施の形態】次に、本発明を画像形成装置であ
る電子写真複写機（以下、複写機という）の現像装置に
適用した実施の形態について説明する。図１は同現像装
置の概略構成を示す説明図である。この現像装置は像担
持体である円筒状の感光体ドラム１の側方に配設され、
感光体ドラム１に向けて開口部が形成されたケーシング
２、該開口部から一部が露出した、主にトナー及び第１
の磁性粒子（以下「第１のキャリア」という。）からな
る第１の現像剤６ａを表面に担持する現像剤担持体とし
ての現像スリーブ３、現像スリーブ３の内部に固定した
磁界発生手段としての固定磁石群からなるマグネットロ
ーラ４、現像スリーブ３に担持した現像剤の量を規制す
る現像剤規制部材としてのドクタ５等を有している。

【００５０】上記ケーシング２の内壁は、現像スリーブ
３が収容される現像スリーブ収容部のほか、ドクタ５で
阻止された主にトナー及び第２の磁性粒子（以下「第２
のキャリア」という。）からなる第２の現像剤６ｂが収
容される現像剤収容部２Ａ、上記第１の現像剤６が保留
される現像剤保留部２Ｂ、及び現像スリーブ３上の現像
剤に補給されるトナー７が収容されるトナー収容部２Ｃ
を区画するように形成されている。ここで、上記現像剤
収容部２Ａとトナー収容部２Ｃとの間の区画壁面と、現
像スリーブ３表面との間のギャップは、０．３ｍｍから
２．０ｍｍ程度が最もよく、このギャップが狭すぎると
現像剤がブロッキングをおこして現像スリーブ３の回転
トルクが大きくなり、また逆にこのギャップが広すぎる
とトナーに十分な摩擦帯電を与えられなくなり、地汚れ
やトナー飛散等の問題が生じる。

【００５１】上記現像スリーブ３は非磁性材料からなる
円筒状部材であり、その両端部で感光体ドラム１の回転
軸と平行な回転軸の回りに回転自在に軸支され、図示し
ない駆動部により矢印方向に回転駆動される。なお、上
記円筒状の現像スリーブ３に代えて、複数の支持ローラ
に掛け渡された無端ベルト状の現像剤担持体を用いても
よい。

【００５２】上記マグネットローラ４は現像スリーブ３
の回転時も動かないように現像スリーブ３の内部に固定
され、現像スリーブ３側の表面がそれぞれＮ極（Ｎ1
極，Ｎ2極）、Ｓ極（Ｓ1極，Ｓ2極）に着磁した４つの
磁石から構成されている。このうちＮ1極を有する磁石
は、第１の現像剤６ａをトナー補給位置に搬送して第２
の現像剤６ｂとともに現像剤収容部２Ａへ更に搬送する
ためのものであり、また後述のように現像剤保留部２Ｂ
のトナー収容部２Ｃ側の端部において現像剤溜まりを形
成するための磁界も形成する。また、Ｓ1極を有する磁
石は第１の現像剤６ａをドクタ５による規制位置に搬送
し、更にドクタ５で層状になった現像剤を現像領域に搬
送するためのものである。また、Ｎ2極を有する磁石は
現像領域での第１の現像剤６ａを搬送するためのもので
ある。また、Ｓ2極を有する磁石は現像領域通過後の第
１の現像剤６ａを現像剤保留部２Ｂの開口及びトナー補
給位置に搬送するためのものである。なお、上記磁石群
４のＮ極とＳ極は逆であっても構わない。また、上記４
つの磁石に代えて、一つの磁性体に対して上記各磁極を
着磁したものを用いても良い。

【００５３】上記現像剤保留部２Ｂ及びトナー収容部２
Ｃには、それぞれ現像剤及びトナーを撹拌するためのア
ジテータ８，９が設けられている。また、上記現像剤保
留部２Ｂは第１の現像剤６ａを一時的に保留しておくた
めのもので、その開口部の現像スリーブ回転方向上流部
側には、現像スリーブ３側がＳ極に磁化された磁性体で
ある磁石１０を取り付けている。また、現像剤保留２Ｂ
の開口部を現像スリーブ３表面の下方に位置させ、磁石
１０を現像剤保留部２Ｂの開口よりも数ｍｍ下方に位置
させており、これにより、現像スリーブ３上に担持され
ている現像剤を重力及び磁石１０の磁力により現像剤保
留部２Ｂ内に誘導し、現像剤をより内部に容易に取り込
むことができる。ここで、現像剤スリーブ３から現像剤
保留部２Ｂ内への現像剤の取り込みをより確実に行うた
めに、磁石１０の磁力は現像スリーブ３側よりも大きく
するのが望ましい。また、現像剤保留部２Ｂの開口が小
さすぎると、磁石１０と後述の磁性体１１との間隙が狭
くなり、現像剤が現像剤保留部２Ｂに落ちにくくなるの
で、開口の大きさは現像剤が落ちる程度に大きくしてお
く必要がある。

【００５４】また、上記現像剤保留部２Ｂ内のアジテー
タ８は磁石１０と接する程度に設けてあり、現像スリー
ブ３から誘導して取り込んだ磁石１０上の現像剤をアジ
テータ８により掻き落として現像剤保留部２Ｂ内部に保
留する。この掻き落として保留した現像剤は現像剤保留
部２Ｂ内に蓄積された現像剤と循環混合して均一化した
後、現像スリーブ３上に供給して担持させる。

【００５５】また、上記現像剤保留部２Ｂの開口部のも
う一つの磁性体１１は、現像スリーブ３内の磁極Ｎ1か
ら発生した磁界を現像剤保留部２Ｂとトナー収容部２Ｃ
との境界部に磁界を集中させて現像剤溜まりを形成し、
トナー収容部２Ｃから現像剤保留部２Ｂへのトナー落ち
を防止するとともに、現像剤保留部２Ｂ内の現像剤がト
ナー収容部２Ｃに入りにくくするものである。

【００５６】ここで、上記現像剤溜まりを良好に形成す
るために、現像スリーブ３内の磁極Ｎ1は、トナー収容
部２Ｃの開口中央よりも現像剤保留部２Ｂ側に位置させ
るのが好ましい。また、上記磁性体１１としてｓｅｃｃ
−ｃ２０／２０（ＪＩＳ規格における電気亜鉛めっき鋼
板）等の鉄等からなる厚さ１．０ｍｍ程度の平板を用い
れば、コストを安くすることができる。また、上記磁性
体１１としては磁化されたもの（磁石）を用いることも
可能であるが、この場合には、過度の現像剤及びトナー
のブロッキングを防いで現像スリーブ３の回転に伴う現
像剤の搬送が行われやすい程度の磁力を有するように、
磁性体１１を磁化するのが好ましい。また、上記例では
磁石１０及び磁性体１１を現像剤保留部２Ｂの開口付近
に設けているが、これに限定されることなく、現像剤保
留部２Ｂの内面又はアジテータ８を磁性体としても良
い。

【００５７】また、上記例では、磁石１０の磁力によっ
て現像スリーブ３から現像剤保留部２Ｂ内に現像剤を取
り込んでいるが、図２に示すように先端部が現像スリー
ブ３表面に接するようにアジテータを兼ねたスクレーパ
１２を設け、このスクレーパ１２を回転させて現像スリ
ーブ３上の現像剤を強制的に現像剤保留部２Ｂ内に掻き
落とすように構成しても良い。また、上記例ではアジテ
ータ８で現像剤保留部２Ｂ内の現像剤を循環させながら
現像スリーブ３側に搬送しているが、アジテータ８を設
けずに、現像剤保留部２Ｂ内にある程度の量の現像剤を
保留させておき、現像スリーブ３内のマグネットローラ
４の磁力により現像スリーブ３側に自然と戻るように構
成してもよい。

【００５８】上記トナー収容部２Ｃには補給トナーが収
容され、必要に応じてアジテータ９を回転させることに
よって現像スリーブ３上の第２の現像剤６ｂが露出した
トナー補給位置にトナーを搬送して、現像スリーブ３上
の第１の現像剤６ａ及び第２の現像剤６ｂにトナーを補
給することができる。

【００５９】上記構成の現像装置において、現像スリー
ブ３の回転に伴って、主に現像スリーブ３の表面に層状
に担持される第１の現像剤６ａの量がドクタ５で規制さ
れた後、感光体ドラム１と対向する現像領域に供給さ
れ、感光体ドラム１上の静電潜像の現像が行われる。そ
して、ドクタ５で阻止された第２の現像剤６ｂは、現像
剤収容部２Ａ内で現像剤自身の内圧及び自重により現像
スリーブ３表面から離れた位置でトナー補給用開口側に
移動する。そして、現像剤中のトナー濃度に応じて第２
の現像剤６ｂの嵩が変化し、高トナー濃度の場合には、
現像領域に搬送される割合が多い現像スリーブ３上の現
像剤６ａがトナー収容部２Ｃのトナーと接する面積が狭
くなり、現像剤６ａへのトナー取り込みが減少し、逆に
低トナー濃度の場合には、現像スリーブ３上の現像剤６
ａがトナー収容部２Ｃのトナーと接する面積が広くな
り、現像剤６ａへのトナー取り込みが増加する。このよ
うにトナー濃度に応じて現像剤６ａへのトナー取り込み
が変化することにより、現像剤６ａのトナー濃度を一定
範囲内に保つことができる。このようにトナー補給機構
及びトナー濃度センサを必要としないで現像剤のトナー
濃度の自己制御を行なうことができる。

【００６０】また、上記現像剤６ａに取り込まれたトナ
ーはキャリアとの間で摩擦帯電されながら、ドクタ５に
よる規制位置を通過して現像領域に供給される。一方、
第２の現像剤６ｂは現像剤収容部２Ａ内で回動運動し、
この回動運動によってもキャリアとトナーとの間の摩擦
帯電により、トナーが帯電される。ここで、第１のキャ
リアの帯電能力が第２のキャリアの帯電能力よりも高い
ことにより、第１の現像剤６ａ中の第１のキャリアとト
ナーとの間の静電引力が、第２の現像剤６ｂ中の第２の
キャリアとトナーとの間の静電引力よりも大きくなり、
第２の現像剤６ｂ中の十分に帯電されたトナーを現像ス
リーブ３上の第１の現像剤６ａ中へ効率的に移動させる
ことができる。このように現像でトナーが消費されて
も、十分に帯電されたトナーを現像に寄与する第１の現
像剤６ａ中へ効率的に移動させて保持することができ
る。

【００６１】また、現像スリーブ３上の現像剤と現像剤
保留部２Ｂ内に保留されている現像剤とを入れ替えるこ
とにより、現像スリーブ３上に少量の現像剤を担持させ
るような場合でも、現像スリーブ３上に主に担持される
現像剤の損傷を最小限に抑え、現像剤の寿命を長くする
ことができる。特に高速機の場合に有効である。なお、
このような現像剤の損傷を最小限に抑えるという効果
は、上記２種類の現像剤６ａ，６ｂを用いる場合に限ら
ず、１種類の現像剤を用いる場合や、上記トナー濃度の
自己制御を行なう場合でも、比較的少量の現像剤を現像
スリーブ上に担持させる際に同様に得られるものであ
る。

【００６２】次に、上記構成の現像装置で使用するトナ
ー及びキャリアについて説明する。上記現像装置で使用
するトナーとしては、従来の公知の方法で製造されたも
のを使用できる。例えば、結着樹脂、着色剤及び極性制
御剤よりなる混合物を熱ロールミルで溶融混練した後、
冷却固化させ、これを粉砕分級して得られるものを使用
できる。また、上記トナーは、結着樹脂、着色剤、極性
制御剤で構成され、必要に応じて任意の添加物を添加す
ることができる。

【００６３】上記トナーに使用される結着樹脂として
は、公知のものがすべて使用できる。例えば、ポリスチ
レン、ポリｐ−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−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−
メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタアクリ
ル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブチル
共重合体、スチレン−α−クロルメタアクリル酸メチル
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−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−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、脂肪族又は脂肪
族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィ
ン、パラフィンワックス等を単独あるいは混合して使用
できる。特に結着樹脂としてポリエステル樹脂を用いた
場合には、耐塩ビマット融着性やカラートナーの色材の
本来の色を損なうことのない現像剤を得ることができ
る。

【００６４】また、上記トナーに用いられる極性制御剤
としては、従来より公知のものでよく、例えばモノアゾ
染料の金属錯塩、ニトロフミン酸及びその塩、サリチル
酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸のＣｏ，Ｃｒ，Ｆｅ等の
金属錯体アミノ化合物、第４級アンモニウム化合物、有
機染料等が挙げられる。これら極性制御剤の使用量は、
結着樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有
無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定され
るもので、一義的に限定されるものではないが、好まし
くは結着樹脂１００重量部に対して、０．１〜２０重量
部の範囲で用いられる。０．１重量部未満では、トナー
の帯電量が不足して実用的ではない。一方、２０重量部
を超える場合にはトナーの帯電量が大きすぎ、キャリア
との静電的吸引力の増大のため、現像剤の流動性低下や
画像濃度の低下を招く。

【００６５】また、上記トナーに用いられる着色剤とし
ては、次に挙げるものを使用することができる。黒色の
着色剤としては、例えばカーボンブラック、アニリンブ
ラック、ファーネスブラック、ランプブラック等が挙げ
られる。シアンの着色剤としては、例えばフタロシアニ
ンブルー、メチレンブルー、ビクトリアブルー、メチル
バイオレット、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー
等が挙げられる。マゼンタの着色剤としては、例えばロ
ーダミン６Ｇレーキ、ジメチルキナクリドン、ウォッチ
ングレッド、ローズベンガル、ローダミンＢ、アリザリ
ンレーキ等が挙げられる。イエローの着色剤としては、
例えば、クロムイエロー、ベンジジンイエロー、ハンザ
イエロー、ナフトールイエロー、モリブデンオレンジ、
キノリンイエロー、タートラジン等が挙げられる。

【００６６】また、トナーに磁性材料を含有させ、磁性
トナーとしても使用することができる。この磁性トナー
中に含まれる磁性材料としては、マグネタイト、ヘマタ
イト、フェライト等の酸化鉄、鉄、コバルト、ニッケル
のような金属あるいはこれら金属のアルミニウム、コバ
ルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモ
ン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、
マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウム
のような金属の合金及びその混合物等が挙げられる。こ
れらの強磁性体は平均粒径が０．１〜２μｍ程度のもの
が望ましく、トナー中に含有させる量としては、樹脂成
分１００重量部に対して約２０〜２００重量部、特に好
ましくは樹脂成分１００重量部に対して４０〜１５０重
量部である。

【００６７】また、上記トナーには必要に応じて添加剤
を混合しても良い。この添加剤としては、テフロン、ス
テアリン酸亜鉛等の滑剤、酸化セリウム、酸化ジルコニ
ウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、炭
化ケイ素等の研磨剤、コロイダルシリカ、酸化アルミニ
ウム等の流動性付与剤、ケーキング防止剤、カーボンブ
ラック、酸化スズ等の導電性付与剤、低分子量ポリオレ
フィン等の定着助剤等が挙げられる。この中でも特に流
動性付与剤としてはコロイダルシリカが好ましく、キャ
リアの表面を研磨する研磨剤としては酸化アルミニウ
ム、炭化ケイ素が好ましい。

【００６８】また、上記トナー収容部２Ｃ内の補給トナ
ーには添加剤として研磨剤を含有させてもよい。この研
磨剤の硬度は上記第１の現像剤６ａのキャリアの硬度よ
りも小さく、上記第２の現像剤６ｂのキャリアの硬度よ
りも大きいする。このような研磨剤をトナーに含有させ
ることにより、現像領域において現像に寄与する第１の
現像剤のキャリアの表面を研磨することができるため、
該キャリアへのトナーのスペント化を有効に防止でき、
該キャリアの長時間の繰り返し使用が可能となる。な
お、上記補給トナーに研磨剤を含有させる代わりに、第
２の現像剤６ｂに研磨剤を含有させてもよい。

【００６９】また、上記現像装置で使用する現像剤を構
成する磁性粒子であるキャリアとしては、トナーとの帯
電量が絶対値で１０〜５０μＣ／ｇの範囲内にあるもの
を用いる。ここで、上記第１の現像剤６ａを構成するキ
ャリアとして、上記第２の現像剤６ｂを構成するキャリ
アよりも帯電能力が高いものを用い、これにより、第２
の現像剤６ｂ中に取り込まれたトナー粒子を効率良く第
１の現像剤６ａに移動させるようにする。特に第１の現
像剤６ａを構成するキャリアの帯電能力の絶対値を２０
〜５０μＣ／ｇとし、第２の現像剤６ｂを構成するキャ
リアの帯電能力の絶対値を１０〜３０μＣ／ｇとするの
が好ましく、この場合には第１の現像剤６ａへのトナー
の移動をより容易に行なうことができる。

【００７０】また、上記キャリアとしては、体積固有抵
抗値が１０⁸〜１０¹⁶Ωcmの範囲内にあるものを用い
る。ここで、上記第１の現像剤６ａを構成するキャリア
として、上記第２の現像剤６ｂを構成するキャリアより
も体積固有抵抗値が低いものを用い、これにより、現像
領域における現像剤の抵抗値を低くし、ソリッド画像の
現像においてエッジ効果のない良好な画像を得ることが
できるようにする。特に第１の現像剤６ａを構成するキ
ャリアの体積固有抵抗値を１０⁸〜１０¹³Ωcmとし、第
２の現像剤６ｂを構成するキャリアの体積固有抵抗値を
１０¹³〜１０¹⁶Ωcmとするのが好ましい。

【００７１】また、上記キャリアとしては、７．９×１
０³Ａ／ｍの磁場中における飽和磁化が１０００〜６０
００ガウスの範囲内にあるものを用いる。ここで、上記
第１の現像剤６ａを構成するキャリアとして、上記第２
の現像剤６ｂを構成するキャリアよりも飽和磁化が高い
ものを用い、これにより、現像領域における現像剤の現
像スリーブへの磁気束縛力を大きくして感光体へのキャ
リアの現像を有効に防止し、良好な画像が得られるよう
にする。特に第１の現像剤６ａを構成するキャリアの
７．９×１０³Ａ／ｍの磁場中における飽和磁化を４０
００〜６０００ガウスとし、第２の現像剤６ｂを構成す
るキャリアの飽和磁化を１０００〜５０００ガウスとす
るのが好ましい。

【００７２】また、上記キャリアとしては、重量平均粒
子径が１０〜５００μｍの範囲内にあるものを用いる。
ここで、上記第１の現像剤６ａを構成するキャリアとし
て、上記第２の現像剤６ｂを構成するキャリアよりも重
量平均粒子径が小さいものを用い、これにより、現像領
域における第１の現像剤６ａのトナー濃度を高くできる
ようにし、高速機での現像条件においても画像濃度の高
い良好な画像が得られるようにする。特に第１の現像剤
６ａを構成するキャリアの重量平均粒子径を３０〜７０
μｍとし、第２の現像剤６ｂを構成するキャリアの重量
平均粒子径を５０〜１２０μｍとするのが好ましい。

【００７３】また、上記キャリアの核体としては従来よ
り公知のものを用いることができ、例えば鉄、コバル
ト、ニッケル等の強磁性金属、マグネタイト、ヘマタイ
ト、フェライト等の合金や化合物、上記強磁性金属と樹
脂との複合体等が挙げられる。

【００７４】また、上記キャリアの表面は、耐久性を向
上させるために樹脂で被覆するのが好ましい。このキャ
リア表面の被膜層を形成する樹脂としては、例えばポリ
エチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、クロ
ロスルホン化ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂
や、ポリスチレン、アクリル（例えばポリメチルメタク
リレート）、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテ
ート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、
ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニル
エーテル、ポリビリケトン等のポリビニル及ポリビニリ
デン系樹脂や、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体や、ス
チレン−アクリル酸共重合体や、オルガノシロキサン結
合からなるシリコーン樹脂またはその変成品（例えばア
ルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリ
ウレタン等による変成品）や、ポリテトラフルオロエチ
レン、ポリ弗化ビニル、ポリ弗化ビニリデン、ポリクロ
ロトリフルオロエチレン等の弗素樹脂や、ポリアミド
や、ポリエステルや、ポリウレタンや、ポリカーボネー
トや、尿素−ホルムアルデヒド樹脂等のアミノ樹脂や、
エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの中でキャリア表
面へのトナースペントを防止する点で好ましいのはシリ
コーン樹脂又はその変成品、弗素樹脂、特にシリコーン
樹脂又はその変成品である。

【００７５】上記シリコーン樹脂としては、従来から知
られているいずれのシリコーン樹脂であってもよく、次
の化１で示されるオルガノシロキサン結合のみからなる
ストレートシリコーン及びアルキド、ポリエステル、エ
ポキシ、ウレタン等で変成したシリコーン樹脂が挙げら
れる。（以下、余白）

【化１】

【００７６】上記化１中のＲ１は水素基、炭素原子数１
〜４のアルキル基またはフェニル基、Ｒ２及びＲ３は水
素基、炭素原子数１〜４のアルコキシ基、フェニル基、
フェノキシ基、炭素原子数２〜４のアリケニル基、炭素
原子数２〜４のアルケニルオキシ基、ヒドロキシ基、カ
ルボキシル基、エチレンオキシド基、グリシジル基また
は次の化２で示される基である。

【化２】

【００７７】上記化１及び化２中のＲ４，Ｒ５は、ヒド
ロキシ基、カルボキシル基、炭素原子数１〜４のアルキ
ル基、炭素原子数１〜４のアルコキシ基、炭素原子数２
〜４のアルケニル基、炭素原子数２〜４のアルケニルオ
キシ基、フェニル基、フェノキシ基であり、ｋ，ｌ，
ｍ，ｎ，ｏ，ｐは１以上の正の整数を示す。

【００７８】なお、上記各置換基は未置換のもののほ
か、例えばアミノ酸、ヒドロキシ基、カルボキシル基、
メルカプト基、アルキル基、フェニル基、エチレンオキ
サイド基、グリシジル基、ハロゲン原子のような置換基
を有しても良い。

【００７９】また、上記キャリアの被覆層中には、その
体積固有抵抗を制御するために導電性付与剤を分散させ
ても良い。この分散される導電性付与剤としては従来よ
り公知のものを使用することでき、例えば鉄、金、銅等
の金属や、フェライト、マグネタイト等の酸化鉄や、カ
ーボンブラック等の顔料が挙げられる。この中でも特に
カーボンブラックの一種であるファーネスブラックとア
セチレンブラックの混合物を用いることにより、少量の
導電性微粉末の添加で効果的に導電性の調整が可能で、
更に被覆層の耐摩耗性に優れたキャリアを得ることが可
能となる。これらの導電性微粉末は、粒径０．０１〜１
０μｍ程度のものが好ましく、また被覆樹脂１００重量
部に対して２〜３０重量部添加するのが好ましく、更に
は５〜２０重量部添加するのが好ましい。

【００８０】また、上記キャリアの被覆層中には、核体
粒子との接着性を向上させたり、導電性付与剤の分散性
を向上させたりするためにシランカップリング剤、チタ
ンカップリング剤等を添加させても良い。このシランカ
ップリング剤は次の化３の一般式で示される化合物であ
る。ここで、Ｘはケイ素原子に結合している加水分解基
であり、クロル基、アルコキシ基、アセトキシ基、アル
キルアミノ基、プロペノキシ基等がある。また、Ｙは有
機マトリックスと反応する有機官能基であり、ビニル
基、メタクリル基、エポキシ基、グリシドキシ基、アミ
ノ基、メルカプト基等がある。また、Ｒは炭素数１〜２
０のアルキル基またはアルキレン基である。

【化３】ＹＲＳｉＸ₃

【００８１】上記シランカップリング剤の中でも、特に
負帯電性を有する現像剤を得るにはＹにアミノ基を有す
るアミノシランカップリング剤が好ましく、正帯電性を
有する現像剤を得るにはＹにエポキシ基を有するエポキ
シシランカップリング剤が好ましい。

【００８２】上記キャリアの被覆層の形成法としては、
従来と同様、キャリアの核体粒子の表面に被覆層形成液
を噴霧法、浸漬法等の手段で塗布する方法を採用するこ
とができる。上記キャリアの被覆層の厚さは０．１〜２
０μｍが好ましい。

【００８３】また、上記現像装置で使用する現像剤のキ
ャリア及びトナーは、トナー粒子がキャリア粒子の表面
に付着して、その表面積の３０〜９０％を占める程度に
両粒子を混合するのが好ましい。また、現像剤のキャリ
ア表面にスペントしたトナー膜を研磨除去するように、
現像剤に研磨剤を含有させてもよい。（以下、余白）

【００８４】次に、上記図１の現像装置に用いることが
できるトナー及びキャリアの具体例、並びにそれらを組
み合わせた現像剤を用いて実際に画像形成を行なった結
果について説明する。

【００８５】〔トナーの具体例１〕表１に示す処方の混
合物を１２０°Ｃの熱ロールで溶融混練した後、冷却し
て固化させ、これをジェットミルで粉砕し、分級して平
均１０μｍのトナー粒子ａを得た。

【表１】

【００８６】〔トナーの具体例２〕表２に示す処方の混
合物を上記具体例１と同様な方法で平均１０μｍの母体
粒子を得た。この母体粒子９９．５重量部とシリカ微粉
体（Ｒ−９７２，日本アエロジル社製）０．５重量部を
ミキサーにて混合し、トナー粒子ｂを得た。なお、表２
中のＭｗは重量平均分子量、Ｔｇはガラス転移温度であ
る。

【表２】

【００８７】〔キャリアの具体例１〕湿式法により作成
したマグネタイト１００重量部、ポリビニルアルコール
２重量部及び水６０重量部をボールミルに入れ、１２時
間混合してマグネタイトのスラリーを調整した。このス
ラリーをスプレードライヤーにて噴霧造粒し、平均粒径
５２μｍの球形粒子とした。この粒子を窒素雰囲気中で
１０００°Ｃの温度にて３時間焼成した後、冷却して核
体粒子１を得た。そして、表３に示す処方の混合物をホ
モミキサーで２０分間分散し、被覆層形成液１を調整し
た。この被覆層形成液１を流動床型コーティング装置を
用いて、１０００重量部の核体粒子１の表面にコーティ
ングして、シリコーン樹脂被膜キャリアＡを得た。この
シリコーン樹脂被膜キャリアＡの平均粒子径は５４μ
ｍ、体積固有抵抗は４．３×１０¹¹Ωcm、飽和磁化は５
６５０ガウスであった。

【表３】

【００８８】〔キャリアの具体例２〕表４に示す処方の
混合物を溶融混練後、粉砕、分級して、平均粒径８０μ
ｍの核体粒子２を得た。そして、表５に示す処方の混合
物をホモミキサーで２０分間分散し、被覆層形成液２を
調整した。この被覆層形成液２を流動床型コーティング
装置を用いて、６００重量部の核体粒子２の表面にコー
ティングして、シリコーン樹脂被膜キャリアＢを得た。
このシリコーン樹脂被膜キャリアＢの平均粒子径は８３
μｍ、体積固有抵抗は８．７×１０¹⁵Ωcm、飽和磁化は
４７８０ガウスであった。

【表４】

【表５】

【００８９】〔キャリアの具体例３〕湿式法により作成
したマグネタイト１００重量部、ポリビニルアルコール
２重量部及び水６０重量部をボールミルに入れ、１２時
間混合してマグネタイトのスラリーを調整した。このス
ラリーをスプレードライヤーにて噴霧造粒し、平均粒径
３０μｍの球形粒子とした。この粒子を窒素雰囲気中で
１０００°Ｃの温度にて３時間焼成した後、冷却して核
体粒子３を得た。そして、表６に示す処方の混合物をホ
モミキサーで２０分間分散し、被覆層形成液３を調整し
た。この被覆層形成液３を流動床型コーティング装置を
用いて、１０００重量部の核体粒子３の表面にコーティ
ングして、シリコーン樹脂被膜キャリアＣを得た。この
シリコーン樹脂被膜キャリアＣの平均粒子径は３４μ
ｍ、体積固有抵抗は３．７×１０⁸Ωcm、飽和磁化は５
５４０ガウスであった。（以下、余白）

【表６】

【００９０】〔キャリアの具体例４〕表７に示す処方の
混合物を溶融混練後、粉砕、分級して、平均粒径７０μ
ｍの核体粒子４を得た。そして、表８に示す処方の混合
物をホモミキサーで２０分間分散し、被覆層形成液４を
調整した。この被覆層形成液４を流動床型コーティング
装置を用いて、４００重量部の核体粒子４の表面にコー
ティングして、シリコーン樹脂被膜キャリアＤを得た。
このシリコーン樹脂被膜キャリアＤの平均粒子径は７１
μｍ、体積固有抵抗は４．１×１０¹⁴Ωcm、飽和磁化は
３４２０ガウスであった。

【表７】（以下、余白）

【表８】

【００９１】〔キャリアの具体例５〕表９に示す処方の
混合物をホモミキサーで２０分間分散し、被覆層形成液
５を調整した。この被覆層形成液５を流動床型コーティ
ング装置を用いて、１０００重量部の上記キャリアの具
体例１の核体粒子１の表面にコーティングして、シリコ
ーン樹脂被膜キャリアＥを得た。このシリコーン樹脂被
膜キャリアＥの平均粒子径は５３μｍ、体積固有抵抗は
２．７×１０¹¹Ωcm、飽和磁化は５６１０ガウスであっ
た。

【表９】

【００９２】〔キャリアの具体例６〕表１０に示す処方
の混合物を溶融混練後、粉砕、分級して、平均粒径４９
μｍの核体粒子５を得た。そして、表１１に示す処方の
混合物をホモミキサーで２０分間分散し、被覆層形成液
６を調整した。この被覆層形成液６を流動床型コーティ
ング装置を用いて、４００重量部の核体粒子５の表面に
コーティングして、シリコーン樹脂被膜キャリアＦを得
た。このシリコーン樹脂被膜キャリアＦの平均粒子径は
５３μｍ、体積固有抵抗は５．１×１０¹⁰Ωcm、飽和磁
化は３４２０ガウスであった。

【表１０】

【表１１】

【００９３】〔キャリアの具体例７〕表１２に示す処方
の混合物をホモミキサーで２０分間分散し、被覆層形成
液７を調整した。この被覆層形成液７を流動床型コーテ
ィング装置を用いて、１０００重量部の上記キャリアの
具体例１の核体粒子１の表面にコーティングして、シリ
コーン樹脂被膜キャリアＧを得た。このシリコーン樹脂
被膜キャリアＧの平均粒子径は７２μｍ、体積固有抵抗
は４．９×１０¹¹Ωcm、飽和磁化は５４２０ガウスであ
った。

【表１２】

【００９４】〔キャリアの具体例８〕湿式法により作成
したマグネタイト１００重量部、ポリビニルアルコール
２重量部及び水６０重量部をボールミルに入れ、１２時
間混合してマグネタイトのスラリーを調整した。このス
ラリーをスプレードライヤーにて噴霧造粒し、平均粒径
６９μｍの球形粒子とした。この粒子を窒素雰囲気中で
１０００°Ｃの温度にて３時間焼成した後、冷却して核
体粒子６を得た。そして、上記キャリアの具体例１の被
覆層形成液１を流動床型コーティング装置を用いて、１
０００重量部の核体粒子６の表面にコーティングして、
シリコーン樹脂被膜キャリアＨを得た。このシリコーン
樹脂被膜キャリアＨの平均粒子径は７２μｍ、体積固有
抵抗は４．９×１０¹¹Ωcm、飽和磁化は５４２０ガウス
であった。

【００９５】〔キャリアの具体例９〕表１３に示す処方
の混合物を溶融混練後、粉砕、分級して、平均粒径５５
μｍの核体粒子７を得た。そして、表１４に示す処方の
混合物をホモミキサーで２０分間分散し、被覆層形成液
８を調整した。この被覆層形成液８を流動床型コーティ
ング装置を用いて、８００重量部の核体粒子７の表面に
コーティングして、シリコーン樹脂被膜キャリアＩを得
た。このシリコーン樹脂被膜キャリアＩの平均粒子径は
５７μｍ、体積固有抵抗は２．４×１０¹¹Ωcm、飽和磁
化は５２１０ガウスであった。（以下、余白）

【表１３】

【表１４】

【００９６】そして、本発明に係る実施例１〜実施例１
０においては、表１５に示すように、上記具体例に基づ
いて製造したトナー及びキャリアを混合して所定の第１
の現像剤６ａ及び第２の現像剤６ｂを作成し、この第１
の現像剤６ａ及び第２の現像剤６ｂを用いた図１の現像
装置を（株）リコー社製の複写機ＦＴ１５２０に組み込
み、５万枚の画像出し試験を行ない、地肌汚れ、細線再
現性、キャリア現像の有無、スペント化の有無を評価し
た。ここで、第１の現像剤６ａの平均粒子径及び体積固
有抵抗が第２の現像剤６ｂよりも小さく、かつ第１の現
像剤６ａの帯電量（帯電能力）が第２の現像剤６ｂより
も大きくなるようにキャリア種を選択した。また、第１
の現像剤６ａの飽和磁化は、実施例８の場合を除いて、
すべて第２の現像剤６ｂよりも大きくなっている。例え
ば、実施例１では、上記キャリアＡ：９５重量部および
トナーａ：５重量部をボールミルで混合したものを第１
の現像剤として用い、上記キャリアＢ：９５重量部およ
びトナーａ：５重量部をボールミルで混合したものを第
２の現像剤として用い，このときの帯電量は、第１の現
像剤６ａが３８μＣ／ｇで第２の現像剤６ｂが１９μＣ
／ｇであった。

【００９７】また、表１５に示すように、上記実施例１
〜実施例１０と異なる特性の組合せによる第１の現像剤
６ａ及び第２の現像剤６ｂを用いた比較試験（比較例
１，比較例２）も行なった。この比較例１及び比較例２
では、第１の現像剤６ａの平均粒子径が第２の現像剤６
ｂと略同じで、第１の現像剤６ａの飽和磁化、体積固有
抵抗及び帯電量（帯電能力）が第２の現像剤６ｂと略同
じか、第２の現像剤６ｂよりも小さい。

【００９８】表１６は、上記実施例１〜実施例１０、比
較例１、比較例２における、初期の地肌汚れ、細線再現
性及びキャリア現像の有無、並びに５万枚後のスペント
化の有無の評価結果である。この表１６からわかるよう
に、本発明の実施例１〜実施例１０においては、初期の
地肌汚れ、細線再現性及びキャリア現像の有無、並びに
５万枚後のスペント化のいずれも、良好あるいは非常に
良好な評価結果が得られた。（以下、余白）

【００９９】

【表１５】

【０１００】

【表１６】（以下、余白）

【０１０１】

【０１０２】

【０１０３】

【０１０４】

【０１０５】

【０１０６】

【０１０７】

【０１０８】

【０１０９】

【０１１０】

【０１１１】

【０１１２】

【０１１３】

【０１１４】

【０１１５】

【０１１６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、上記第１の磁
性粒子の帯電能力を上記第２の磁性粒子の帯電能力より
も高くすることにより、現像剤収容部の第２の現像剤中
の十分に帯電されたトナーを現像剤担持体上の第１の現
像剤中へ効率的に移動させるので、高速の画像形成装置
に用いた場合でも、十分に帯電されたトナーを現像領域
に供給することができるので、地肌汚れなどを防止する
ことができるという効果がある。また、このように現像
でのトナー消費によるトナー濃度の増減に応じてトナー
を取り込み、現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度をほ
ぼ一定に維持できるため、トナー補給機構及びトナー濃
度センサが必要なくなり、小型で安価な現像装置を構成
することができるという効果がある。

【０１１７】さらに、上記第１の磁性粒子の飽和磁化が
上記第２の磁性粒子の飽和磁化よりも高いことにより、
現像に寄与する第１の磁性粒子が現像剤担持体に強く引
かれ、現像剤担持体表面から離脱して像担持体に付着し
にくくなるので、磁性粒子の付着による画質低下等を防
止することができるという効果がある。また、第２の磁
性粒子が現像剤担持体に引かれる力は、第１の磁性粒子
よりも小さくなるため、現像剤規制部材で規制された第
２の現像剤は、現像領域に搬送されずに、確実に現像剤
循環用収容部内で自重によりトナー補給口に移動するの
で、二つの現像剤が混ざり合うのを防止することができ
るという効果がある。

【０１１８】特に、請求項２の発明によれば、上記第１
の磁性粒子の重量平均粒子径が上記第２の磁性粒子の重
量平均粒子径よりも小さいことにより、現像に寄与する
第１の現像剤のトナー保有率が高くなるので、高速の画
像形成装置に用いた場合でも、十分な画像濃度および細
線再現性を達成できるという効果がある。

【０１１９】特に、請求項３の発明によれば、上記第１
の磁性粒子の体積固有抵抗が上記第２の磁性粒子の体積
固有抵抗よりも低いことにより、現像に寄与する第１の
現像剤の抵抗が低くなって導電性を有するようになり、
ソリッド画像の静電潜像のエッジ近傍の電界分布が均一
になるので、エッジにトナーが付着しやすくなるという
エッジ効果を抑えることができるという効果がある。

【０１２０】特に、請求項４の発明によれば、上記第１
の現像剤に、上記磁性粒子をバインダー樹脂中に分散さ
せたものを用いることにより、現像領域での磁気ブラシ
を軟らかくすることができるため、中間調画像の静電潜
像を良好に現像することができ、中間調画像の再現性に
優れるという効果がある。

【０１２１】特に、請求項５の発明によれば、上記第２
の現像剤に研磨剤を含有させることにより、第１の現像
剤中の第１の磁性粒子の表面を研磨するため、現像に寄
与する第１の磁性粒子へのトナーのスペント化を有効に
防止でき、磁性粒子の帯電特性の低下によるトナー飛散
や地かぶり等を防止することができるという効果があ
る。

【０１２２】

【０１２３】

【０１２４】

【０１２５】

【０１２６】

【０１２７】

【０１２８】

【０１２９】

【０１３０】

【０１３１】

【０１３２】

【０１３３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る現像装置の概略構
成を示す説明図。

【図２】変形例に係る現像装置の概略構成を示す説明
図。

【符号の説明】

１感光体ドラム２ケーシング２Ａ現像剤収容部２Ｂ現像剤保留部２Ｃトナー収容部３現像スリーブ４マグネットローラ５ドクタ６ａ第１の現像剤６ｂ第２の現像剤７トナー８，９アジテータ１０磁石１１磁性体１２スクレーパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者坂倉めぐみ東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者岡誠二東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者小山一東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者津田清典東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者秋葉康東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (56)参考文献特開昭64−59270（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に磁界発生手段を有し、トナー及び磁
性粒子からなる現像剤を表面に担持して搬送する現像剤
担持体と、該現像剤担持体に担持した現像剤の量を規制
する現像剤規制部材と、該現像剤規制部材で規制された
現像剤を収容するように該現像剤担持体の上方に設けら
れた現像剤収容部と、該現像剤収容部に該現像剤担持体
上の現像剤搬送方向の上流側から隣接し、該現像剤担持
体に対向するトナー補給口を有するトナー収容部とを備
えた現像装置において、該現像剤を、主に該現像剤担持体の表面に層状に担持さ
れる第１の磁性粒子を含む第１の現像剤と、該トナー補
給口から該現像剤規制部材にかけて該現像剤担持体上の
第１の現像剤に上方から接触するように該現像剤収容部
に収容された、該第１の磁性粒子とは異なる第２の磁性
粒子を含む第２の現像剤とにより構成し、該第１の磁性粒子の帯電能力が該第２の磁性粒子の帯電
能力よりも高く、該第１の磁性粒子の飽和磁化が該第２の磁性粒子の飽和
磁化よりも高いことを特徴とする現像装置。
【請求項２】請求項１の現像装置において、上記第１の
磁性粒子の重量平均粒子径が上記第２の磁性粒子の重量
平均粒子径よりも小さいことを特徴とする現像装置。
【請求項３】請求項１の現像装置において、上記第１の
磁性粒子の体積固有抵抗が上記第２の磁性粒子の体積固
有抵抗よりも低いことを特徴とする現像装置。
【請求項４】請求項１の現像装置において、上記第１の
現像剤に、上記磁性粒子をバインダー樹脂中に分散させ
たものを用いたことを特徴とする現像装置。
【請求項５】請求項１の現像装置において、上記第２の
現像剤に研磨剤を含有させたことを特徴とする現像装
置。