JP4940092B2 - 現像剤、現像装置、画像形成装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成方法 - Google Patents
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Description
この現像装置4では供給回収搬送路402内の現像剤が現像ローラ5の表面に供給され、現像ローラ5と不図示の感光体との対向部である現像領域で現像に用いられる。そして、現像領域を通過した現像ローラ5上の現像剤は、供給回収搬送路402に回収される。すなわち、この現像装置4では、現像ローラ5に現像剤を供給する搬送路と、現像ローラ5に供給され現像領域を通過した現像剤を回収する搬送路とが共通である。よって、現像ローラに供給する搬送路の搬送方向下流側ほど現像ローラに供給する現像剤のトナー濃度が低下するという問題があった。現像ローラに供給するトナー濃度が低下すると、現像時の画像濃度も低下となる。
この現像装置4は、現像ローラ5に現像剤を供給する供給搬送路9と現像領域を通過した現像剤を回収する回収搬送路7とを分けて設けている。図9に示すように、仕切り部材133を挟んで供給搬送路9と回収搬送路7とが現像ローラ5と対向し、供給搬送路9が仕切り部材133を挟んで回収搬送路7の上方に位置する。仕切り部材133は現像ローラ5の軸方向の両端部に供給搬送路9と回収搬送路7とを連通する開口部を備え、供給搬送路9と回収搬送路7とで現像剤を互いに逆方向に搬送することにより現像剤を循環させている。回収搬送路7は、現像ローラ5から回収する現像剤とともに、供給搬送路9の搬送方向下流端に到達した現像剤を供給搬送路9の搬送方向上流端に搬送する循環搬送路としての機能を備える。
このような現像装置4では、現像領域を通過した現像剤は回収搬送路7に送られるため、供給搬送路9に混入することがない。これにより、供給搬送路9内の現像剤のトナー濃度が変化することなく、現像ローラ5に供給される現像剤のトナー濃度も一定となる。
この現像装置4も、現像ローラ5に現像剤を供給する供給搬送路9と現像領域を通過した現像剤を回収する回収搬送路7とを分けて設けている。さらに、供給搬送路9の最下流側まで搬送された現像剤と回収搬送路7の最下流側まで搬送された回収現像剤とを攪拌しながら供給搬送路9とは逆方向に現像剤を搬送する攪拌搬送路10を備えている。図10に示すように、供給搬送路9は仕切り部材133を挟んで攪拌搬送路10の上方に位置する。仕切り部材133は現像ローラ5の軸方向の両端部に供給搬送路9と攪拌搬送路10とを連通する開口部を備え、供給搬送路9と攪拌搬送路10とで現像剤を互いに逆方向に搬送することにより現像剤を循環させている。攪拌搬送路10は、回収搬送路7に回収されて回収搬送路7の搬送方向下流端まで到達した現像剤とともに、供給搬送路9の搬送方向下流端に到達した現像剤を供給搬送路9の搬送方向上流端に搬送する循環搬送路としての機能を備える。
このような現像装置4でも、現像領域を通過した現像剤は回収搬送路7に送られるため、供給搬送路9に混入することがない。これにより、供給搬送路9内の現像剤のトナー濃度が変化することなく、現像ローラ5に供給される現像剤のトナー濃度も一定となる。
すなわち、特許文献1及び特許文献2に記載の現像装置4では、循環搬送路としての機能を備える現像剤搬送路から供給搬送路9に現像剤を受け渡すときに現像剤を持ち上げる必要がある。このため、循環搬送路内の現像剤に搬送力を付与する搬送スクリュによって循環搬送路の下流端部に現像剤を押し込むことにより、現像剤を盛り上らせて上方の供給搬送路9に現像剤を供給している。このように現像剤を押し込んで盛り上らせる構成の現像装置では、循環搬送路の下流端部に到達する現像剤の嵩が増加すると、潤滑搬送路の下流端から供給搬送路9へ現像剤を受け渡す仕切り部材133の開口部が現像剤で塞がれる場合がある。循環搬送路の下流端側の仕切り部材133の開口部が塞がると、現像装置内の気流を妨げるため、循環搬送路内の内圧が上昇する。
一方、現像剤は経時のストレスによって劣化し、流動性が低下することによって嵩が上昇する。そして、特許文献1及び特許文献2に記載の現像装置4で、経時で現像剤の嵩が上昇すると、循環搬送路内の内圧が上昇し、現像ローラ5との隙間やトナーの補給口などからトナーが漏れてトナー飛散となる。
また、近年の市場のニーズとして画像形成速度の更なる高速化が求められている。しかし、画像形成速度の高速化は現像装置内の現像剤中トナー濃度の低下速度を非常に早くする。そのため、トナーの分散不良による濃度ムラや十分に帯電していないトナーによる地肌かぶりなどが発生する問題がある。このため、現像装置内の現像剤容量を増加し、トナー濃度低下に対する余裕度を上げることが一般的である。しかし、現像装置内の現像剤容量を増加することは現像剤の嵩変動を大きくするため、使用時間が長期に渡ったときの現像剤の劣化が起こると現像剤の嵩が増加する割合が大きくなり、内圧上昇によるトナー飛散等の問題が発生し易くなる。
また、請求項2の発明は、請求項1の現像装置において、上記潜像担持体と対向する箇所を通過後の上記現像剤担持体上の現像剤を回収し、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、上記供給搬送部材と同方向に搬送する回収搬送部材を備えた回収搬送路を有し、上記循環搬送路は、現像に用いられずに該供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤と、該回収搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤との供給を受け、供給された現像剤を該供給搬送路の搬送方向上流端に搬送することを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1の現像装置において、上記潜像担持体と対向する箇所を通過後の上記現像剤担持体上の現像剤を上記循環搬送路で回収し、現像に用いられずに上記供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤とともに該供給搬送路の搬送方向上流端に搬送することを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1、2または3の現像装置において、上記仕切り部材の上記軸方向の両端部に備える開口部のうちの少なくとも一方の開口部を、上記現像剤担持体の該軸線方向の幅である現像剤担持体幅内に設けることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1、2、3または4の現像装置において、上記仕切り部材の上記軸方向の両端部に備える開口部のうちの少なくとも一方の開口部を、上記現像剤担持体が上記潜像担持体にトナーを供給する現像領域の該軸線方向の幅である現像領域幅内に設けることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1、2、3、4または5の現像装置において、上記キャリアの重量平均粒径が20〜50[μm]であることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1、2、3、4、5または6の現像装置において、上記現像剤中のトナー濃度が5〜9[wt%]であることを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、少なくとも潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、該潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段とを有する画像形成装置において、該現像手段として、請求項1、2、3、4、5、6または7に記載の現像装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置における少なくとも該潜像担持体と該現像手段とを1つのユニットとして共通の保持体に保持させて画像形成装置本体に対して着脱可能にしたプロセスカートリッジにおいて、上記現像手段として、請求項1、2、3、4、5、6または7に記載の現像装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、少なくとも無機微粒子を外添剤として含有するトナーとキャリアとからなる二成分の現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、該現像剤担持体の軸線方向に沿って該現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する供給搬送部材を備えた供給搬送路と、該供給搬送路の搬送方向下流端に到達した現像剤を該供給搬送路の搬送方向上流端に搬送する循環搬送部材を備えた循環搬送路とを有し、該供給搬送路と該循環搬送路とは仕切り部材によって仕切られ、該仕切り部材は該供給搬送路と該循環搬送路とを連通する開口部を備え、該供給搬送路が該循環搬送路の上方に位置するように配置され、該循環搬送部材は該現像剤担持体の軸線に平行に配置されたらせん状の羽部を供えたスクリュ形状であり、該循環搬送路の下流端に搬送された現像剤は循環搬送部材の回転で該開口部に押し込まれることにより該開口部から該供給搬送路に供給される現像装置を用いて画像を形成する画像形成方法において、該現像剤の該トナーのゆるみ見掛け密度が0.39[g/cm3]以下、トナー母体に外添固着する外添剤の被覆率が該トナー母体の表面積の80[%]以下、該無機微粒子のうち平均一次粒子径が100[nm]以上である無機微粒子の含有量が該トナー母体100重量部に対して1.0重量部以下、該トナーと該磁性キャリアとからなる二成分現像剤の見掛け密度が1.55〜1.70[g/cm3]であることを特徴とするものである。
また、請求項11の発明は、請求項10の画像形成方法において、上記キャリアの重量平均粒径が20〜50[μm]であることを特徴とするものである。
また、請求項12の発明は、請求項10または12の画像形成方法において、上記現像剤中のトナー濃度が5〜9[wt%]であることを特徴とするものである。
上記請求項1乃至12の発明においては、表1及び表2を用いて後述する本発明者らの実験の結果、循環搬送路の上方に供給搬送路を備える現像装置であっても、トナーのゆるみ見掛け密度が0.39[g/cm3]以下、トナー母体に外添固着する外添剤の被覆率がトナー母体の表面積の80[%]以下、トナーと該磁性キャリアとからなる二成分現像剤の見掛け密度が1.55〜1.70[g/cm3]の条件を満たす現像剤を用いることにより、経時でのトナー飛散を防止することができることが分かった。
図1は、本実施形態に係る複写機500の概略構成図である。複写機500はプリンタ部100、これを載せる給紙装置200、プリンタ部100の上に固定されたスキャナ300などを備えている。また、このスキャナ300の上に固定された原稿自動搬送装置400なども備えている。
プロセスカートリッジ18Y,M,C,Kは、ドラム状の感光体1、帯電器、現像装置4、ドラムクリーニング装置、除電器などを有している。
帯電手段たる帯電器によって、感光体1Yの表面は一様帯電される。帯電処理が施された感光体1Yの表面には、光書込ユニット21によって変調及び偏向されたレーザ光が照射される。すると、照射部(露光部)の電位が減衰する。この減衰により、感光体1Y表面にY用の静電潜像が形成される。形成されたY用の静電潜像は現像手段たる現像装置4Yによって現像されてYトナー像となる。
Y用の感光体1Y上に形成されたYトナー像は、後述の中間転写ベルト110に一次転写される。一次転写後の感光体1Yの表面は、ドラムクリーニング装置によって転写残トナーがクリーニングされる。
Y用のプロセスカートリッジ18Yにおいて、ドラムクリーニング装置によってクリーニングされた感光体1Yは、除電器によって除電される。そして、帯電器によって一様帯電せしめられて、初期状態に戻る。以上のような一連のプロセスは、他のプロセスカートリッジ18(M,C,K)についても同様である。
中間転写ユニット17は、中間転写ベルト110やベルトクリーニング装置90などを有している。また、張架ローラ14、駆動ローラ15、二次転写バックアップローラ16、4つの一次転写バイアスローラ62Y,M,C,Kなども有している。
中間転写ベルト110は、張架ローラ14を含む複数のローラによってテンション張架されている。そして、図示しないベルト駆動モータによって駆動される駆動ローラ15の回転によって図中時計回りに無端移動せしめられる。
4つの一次転写バイアスローラ62Y,M,C,Kは、それぞれ中間転写ベルト110の内周面側に接触するように配設され、図示しない電源から一次転写バイアスの印加を受ける。また、中間転写ベルト110をその内周面側から感光体1Y,M,C,Kに向けて押圧してそれぞれ一次転写ニップを形成する。各一次転写ニップには、一次転写バイアスの影響により、感光体と一次転写バイアスローラとの間に一次転写電界が形成される。
Y用の感光体1Y上に形成された上述のYトナー像は、この一次転写電界やニップ圧の影響によって中間転写ベルト110上に一次転写される。このYトナー像の上には、M,C,K用の感光体1M,C,K上に形成されたM,C,Kトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト110上には多重トナー像たる4色重ね合わせトナー像(以下、4色トナー像という)が形成される。
中間転写ベルト110上に重ね合わせ転写された4色トナー像は、後述の二次転写ニップで図示しない記録シートたる転写紙に二次転写される。二次転写ニップ通過後の中間転写ベルト110の表面に残留する転写残トナーは、図中左側の駆動ローラ15との間にベルトを挟み込むベルトクリーニング装置90によってクリーニングされる。
中間転写ユニット17の図中下方には、2本の張架ローラ23によって紙搬送ベルト24を張架している二次転写装置22が配設されている。紙搬送ベルト24は、少なくとも何れか一方の張架ローラ23の回転駆動に伴って、図中反時計回りに無端移動せしめられる。2本の張架ローラ23のうち、図中右側に配設された一方のローラは、中間転写ユニット17の二次転写バックアップローラ16との間に、中間転写ベルト110及び紙搬送ベルト24を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ユニット17の中間転写ベルト110と、二次転写装置22の紙搬送ベルト24とが接触する二次転写ニップが形成されている。そして、この一方の張架ローラ23には、トナーと逆極性の二次転写バイアスが図示しない電源によって印加される。この二次転写バイアスの印加により、二次転写ニップには中間転写ユニット17の中間転写ベルト110上の4色トナー像をベルト側からこの一方の張架ローラ23側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。後述のレジストローラ対49によって中間転写ベルト110上の4色トナー像に同期するように二次転写ニップに送り込まれた転写紙には、この二次転写電界やニップ圧の影響を受けた4色トナー像が二次転写せしめられる。なお、このように一方の張架ローラ23に二次転写バイアスを印加する二次転写方式に代えて、転写紙を非接触でチャージさせるチャージャを設けてもよい。
図2に示すように感光体1は図中矢印G方向に回転しながら、その表面を不図示の帯電装置により帯電される。帯電された感光体1の表面は、露光装置としての光書込ユニット21より照射されたレーザ光によって静電潜像が形成され、この静電潜像に現像装置4からトナーを供給されて、トナー像を形成する。
現像ローラ5の供給スクリュ8との対向部から表面移動方向下流側には、現像ローラ5に供給された現像剤を現像に適した厚さに規制する現像剤規制部材としての現像ドクタ12を備えている。
現像ローラ5の感光体1との対向部である現像領域から表面移動方向下流側には、現像領域を通過した現像済みの現像剤を回収し、回収した回収現像剤を供給スクリュ8と同方向に搬送する回収搬送部材としての回収スクリュ6を備えている。供給スクリュ8を備えた供給搬送路9は現像ローラ5の横方向に、回収スクリュ6を備えた回収搬送路7は現像ローラ5の下方に並設されている。
また、図2に示すように、供給搬送路9は仕切り部材133を挟んで攪拌搬送路10の上方に位置するように配置されている。
なお、供給搬送路9と回収搬送路7とも仕切り部材133によって仕切られているが、仕切り部材133の供給搬送路9と回収搬送路7とを仕切る箇所には開口部を設けていない。
また、攪拌搬送路10と回収搬送路7との2つの搬送路は第二の仕切り部材としての仕切り壁134によって仕切られている。仕切り壁134は、図中手前側が開口部となっており、攪拌搬送路10と回収搬送路7とが連通している。
現像ローラ5上にステンレスからなる現像ドクタ12によって薄層化された現像剤を感光体1との対抗部である現像領域まで搬送し現像を行う。現像ローラ5の表面はV溝あるいはサンドブラスト処理されており、φ25[mm]のAl(アルミニウム)素管からなる。現像ローラ5の表面と現像ドクタ12及び感光体1とのギャップは0.3[mm]程度となっている。
現像後の現像剤は回収搬送路7にて回収を行い、図2中の断面手前側に搬送され、非画像領域部(現像ローラ5の軸線方向について現像領域の端部よりも外側)に設けられた仕切り壁134の開口部で、攪拌搬送路10へ現像剤が移送される。なお、攪拌搬送路10における現像剤搬送方向上流側の仕切り壁134の開口部の付近で攪拌搬送路10の上側に設けられたトナー補給口から攪拌搬送路10にトナーが供給される。
図3は現像剤搬送路内の現像剤の流れを説明する現像装置4の斜視断面図である。図中の各矢印は現像剤の移動方向を示している。
また、図4は、現像装置4内の現像剤の流れの模式図であり、図3と同様、図中の各矢印は現像剤の移動方向を示している。
現像ローラ5から回収搬送路7に送られ、回収スクリュ6によって回収搬送路7の搬送方向下流端まで搬送された回収現像剤は仕切り壁134の開口部である回収開口部93より攪拌搬送路10に供給される(図4中矢印F)。
そして、攪拌搬送路10は、供給された余剰現像剤と回収現像剤とを攪拌し、攪拌スクリュ11の搬送方向下流側であり、供給スクリュ8の搬送方向上流側に搬送する。攪拌スクリュ11によって攪拌搬送路10の搬送方向下流端まで搬送された攪拌現像剤は、仕切り部材133の図2及び図3中の奥側の開口部である供給開口部91より供給搬送路9に供給される(図4中矢印D)。
図5に示すように、仕切り部材133の供給搬送路9の搬送方向上流端と攪拌搬送路10の搬送方向下流端とを連通する供給開口部91の現像ローラ5の軸線方向の位置が現像領域幅α内となっている。すなわち、供給開口部91の軸線方向の位置は、現像ローラ5の軸線方向について現像ローラ5の両端部の間となっている。また、仕切り部材133の供給搬送路9の搬送方向下流端と攪拌搬送路10の搬送方向上流端とを連通する余剰開口部92の現像ローラ5の軸線方向の位置も現像領域幅α内となっている。すなわち、余剰開口部92の軸線方向の位置は、現像ローラ5の軸線方向について現像ローラ5の両端部の間となっている。
現像装置4は攪拌搬送路10から供給搬送路9に現像剤を持ち上げる箇所である供給開口部91と、供給搬送路9から攪拌搬送路10に現像剤を落下させる余剰開口部92との軸線方向に位置がともに現像領域幅α内となっている。
図6に示すように供給開口部91の軸線方向の位置が現像領域幅αの外側となっているため、供給搬送路9の搬送方向上流側は現像ローラ5よりも供給搬送路上流側領域β分長くなっている。また、余剰開口部92の軸線方向の位置が現像領域幅αの外側となっているため、供給搬送路9の搬送方向下流側は現像ローラ5よりも供給搬送路下流側領域γ分長くなっている。
このように、本実施形態の現像装置4は供給開口部91と余剰開口部92との軸線方向の位置が現像領域幅α内となっているため、図6に示す現像装置4に比べて、現像装置4の上部の省スペース化を図ることが出来る。
図7に示すように、トナーを補給するトナー補給口95は攪拌スクリュ11を備える攪拌搬送路10の搬送方向上流側端部の上方に設けている。このトナー補給口95は現像ローラ5の幅方向端部よりも外側に設けてあるので、現像領域幅αよりも外側となっている。
この、トナー補給口95を設けた箇所は供給搬送路9の搬送方向の延長線上であり、図6における供給搬送路下流側領域γの空いたスペースに該当する。余剰開口部92を現像領域幅α内に設けることで空いたスペースにトナー補給口95を設けることにより、現像装置4の小型化を図ることが出来る。
また、トナー補給口95としては、攪拌搬送路10の搬送方向上流側端部の上方に限らず、回収搬送路7の下流側端部の上方に設けても良い。
さらに、回収搬送路7から攪拌搬送路10へ現像剤の受渡しを行う箇所である回収開口部93の真上にトナー補給口95を設けるようにしても良い。回収開口部93の真上のスペースも余剰開口部92を現像領域幅α内に設けることで空いたスペースであるので、この位置にトナー補給口95を設けることにより、現像装置4の小型化を図ることができる。さらに、受渡し部である回収開口部93では現像剤が混ざりやすいため、この位置で補給を行うことによりより効率よく現像剤の攪拌を行うことができる。
このような現像剤の移動は、現像装置内の気流を妨げ、内圧を上昇させる原因となる。特に図4の攪拌搬送路10では現像剤の流入が多いのに対して、流出は現像剤を持ち上げる部位のみである。そのため、現像剤の嵩変動により嵩が増えると剤容量が搬送路の容積に対して非常に高い割合となり内圧が上昇しやすい。その結果、トナー飛散や補給口からの吹き出しといった問題が発生するおそれがある。
また、現像装置4は、攪拌搬送路10は密閉された空間の片側が供給搬送路9への現像剤の持ち上げ部となるために事実上ふさがれており、もう片側から現像剤が搬送されてくるため、攪拌搬送路10には気流の逃げ場が存在しない。そのため、嵩が増加した現像剤が流入すると、非常に内圧が高くなるという問題が発生する。
このように現像装置4内の内圧が上昇することによるトナー飛散は、小粒径トナー及び小粒径キャリアを用いた時や全体の現像剤容量が多いときに顕著になる。
特開平11−288158号公報では現像剤の補充又は回収を行なう溜まり部を設けることにより現像剤の嵩変動に対応している。しかし、この方法では現像ローラに現像剤を安定して供給することは可能だが、内圧上昇に対する対策とはなりえない。また、溜まり部を現像装置毎に必要とするため、装置が大型となるデメリットがある。さらには、小粒径トナー及びキャリアを使用し、現像剤重量が増加した状態では十分であるとは言えない。
特開2003−98772号公報では透磁率を検出するセンサを2つ設け、1つを現像剤の嵩を検出するセンサとすることにより、嵩が変動しても現像性の低下を防止している。しかし、この方法では現像性の低下を防ぐことは可能だが、現像剤の嵩変動による内圧上昇には対応できていない。このため、トナー飛散を防ぐのに十分であるとは言えない。
特開2001−66872号公報では予めトナーとキャリアとを所要時間混合させた現像剤を用い、この現像剤の嵩密度が極大となるように調整した現像剤を初期の現像剤として使用している。この方法であれば単純な劣化による嵩上昇を原因とするトナー飛散には効果がある。しかし、長時間放置後に嵩減衰した場合に現像ローラに十分な現像剤を供給できず、画像不良となる懸念がある。また、トナー濃度の変動に対しては対策とはなっておらず、小粒径トナー及びキャリアを使用し、現像剤重量が増加した状態では十分であるとは言えない。
本実施形態の現像装置4のように、現像剤を下方から上方に持ち上げる構造を有する現像装置では嵩変動を原因とする内圧の上昇と、それに伴うトナー飛散は必然となる。しかし、トナーの流動性を抑え、経時での遊離外添剤を抑制し、初期剤のAD(見掛け密度)を調整することにより、現像剤の嵩変動を最小限に抑えることができる。
現像剤の嵩変動はトナーとキャリアがストレスによって表面が劣化することと、トナーに付着させた無機微粒子が離脱しキャリアに付着することによる流動性の変化が原因と考えられている。しかしながら、現像剤の嵩はこれらの原因によって増加するが、徐々にその増加は鈍り、平衡状態に達する。そのため、現像剤を初期状態からこの平衡状態に近い状態とすることにより、現像剤の嵩変動を最小限に抑えられる。
トナーのゆるみ見掛け密度が0.39[g/cm3]以上であると、現像剤の初期時点での嵩が低くなってしまい、経時での現像剤の劣化や無機微粒子のスペントなどによる嵩の増加が大きくなってしまう。トナーのゆるみ見掛け密度を下げるためには、小粒径シリカなどの無機微粒子量を減らす、トナー表面のワックス量を増やす等の方法がある。
外添剤の被覆率がトナー母体の表面積の80[%]以上である場合には、遊離外添剤量著しく増加する。そのため、キャリアなどへの付着が増加し、結果として現像剤の嵩増加を大きくすることとなる。なお、本実施形態では、1[g]当りのトナーの表面積にトナーの重量%を掛けた数値と、1[g]当りの外添剤の投影面積に外添剤の重量%を掛けた数値の比を取って外添剤の被覆率とする。
なお、AD(見掛け密度)は以下の方法によって測定した。
磁性キャリアとトナーとを、現像剤重量が200[g]、トナー濃度が7[wt%]となるように計量する。これらを500[ml]の軟膏瓶に入れ、ターブラー・シェーカー・ミキサーを使用して71[rpm]の回転数で25分間攪拌する。このようにして作成された現像剤を、JIS Z2504に規定される『金属粉の見掛け密度試験法』に準拠して測定した。
本発明では平均一次粒子径が100[nm]以上である無機微粒子の含有量が、トナー母体100重量部に対して1.0重量部以下であることが望ましい。平均一次粒子径の大きい無機微粒子は被覆率が低くても遊離しやすい。キャリアにスペントすることも少ないが、遊離した状態で現像剤中に存在するため、現像剤の嵩を増加させる原因となる。
以下、部は重量部を示す。
二成分系現像剤で画像評価する場合は、以下のように、シリコーン樹脂により0.5[μm]の平均厚さでコーティングされた平均粒径35[μm]のフェライトキャリアを用い、キャリア100重量部に対し各色トナー7重量部を容器が転動して攪拌される型式のターブラーミキサーを用いて均一混合し帯電させて、現像剤を作成した。
・芯材
Mnフェライト粒子(重量平均径:35[μm]) 5000部
・コート材
トルエン 450部
シリコーン樹脂SR2400(東レ・ダウコーニング・シリコーン製、不揮発分50[%]) 450部
アミノシランSH6020(東レ・ダウコーニング・シリコーン製) 10部
・有機微粒子エマルションの合成:製造例1
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水683部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩(エレミノールRS−30、三洋化成工業製)11部、メタクリル酸166部、アクリル酸ブチル110部、過硫酸アンモニウム1部を仕込み、3800[回転/分]で30分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度75[℃]まで昇温し4時間反応させた。さらに、1%過硫酸アンモニウム水溶液30部加え、75[℃]で6時間熟成してビニル系樹脂(メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の水性分散液[微粒子分散液1]を得た。[微粒子分散液1]をLA−920で測定した体積平均粒径は、110[nm]であった。[微粒子分散液1]の一部を乾燥して樹脂分を単離した。該樹脂分のTgは58[℃]であり、重量平均分子量は13万であった。
水990部、[微粒子分散液1]83部、ドデシルジフェニルェーテルジスルホン酸ナトリウムの48.3%水溶液(エレミノールMON−7):三洋化成工業製)37部、酢酸エチル90部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを[水相1]とする。
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物229部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル付加物529部、テレフタル酸208部、アジピン酸46部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230[℃]で7時間反応し、さらに10〜15[mmHg]の減圧で5時聞反応した後、反応容器に無水トリメリット酸44部を入れ、180[℃]、常圧で3時間反応し、[低分子ポリエステル1]を得た。[低分子ポリエステル1]は、数平均分子量2300、重量平均分子量670、Tg43[℃]、酸価25であった。
冷却管、撹拌機および窒索導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物682部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物81部、テレフタル酸283部、無水トリメリット酸22部およびジブチルチンオキサイド2部を入れ、常圧で230[℃]で7時間反応し、さらに10〜15[mmHg]の減圧で5時間反応した[中間体ポリエステル1]を得た。[中間体ポリエステル1]は、数平均分子量2200、重量平均分子量9700、Tg54[℃]、酸価0.5、水酸基価52であった。
次に、冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、[中間体ポリエステル1]410部、イソホロンジイソシアネート89部、酢酸エチル500部を入れ100[℃]で5時間反応し、[プレポリマー1]を得た。[プレポリマー1]の遊離イソシアネート重量%は、1.53[%]であった。
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン170部とメチルエチルケトン75部を仕込み、50[℃]で4時間半反応を行い、[ケチミン化合物1]を得た。[ケチミン化合物1]のアミン価は417であった。
水1200部、カーボンブラック(Printex35 デクサ製)540部(DBP吸油量=42[ml/100mg]、pH=9.5)、 ポリエステル樹脂1200部を加え、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合し、混合物を2本ロールを用いて130[℃]で1時間混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、[マスターバッチ1]を得た。
撹拌棒および温度計をセットした容器に、[低分子ポリエステル1]378部、カルナバWAX100部、酢酸エチル947部を仕込み、撹拌下80[℃]に昇温し、80[℃]のまま5時間保持した後、1時間で30[℃]に冷却した。次いで容器に[マスターバッチ1]500部、酢酸エチル500部を仕込み、1時間混合し[原料溶解液1]を得た。
[原料溶解液1]1324部を容器に移し、ビーズミル(ウルトラビスコミル、アイメックス社製)を用いて、送液速度1[kg/hr]、ディスク周速度6[m/秒]、0.5mmジルコニアビーズを80[体積%]充填、3パスの条件で、カーボンブラック、WAXの分散を行った。次いで、[低分子ポリエステル1]の65%酢酸エチル溶液1324部加え、上記条件のビーズミルで2パスし、[顔料・WAX分散液1]を得た。[顔料・WAX分散液1]の固形分濃度(130[℃]、30分)は50[%]であった。
[顔料・WAX分散液1]749部、[プレポリマー1]を115部、[ケチミン化合物1]2.9部を容器に入れ、TKホモミキサー(特殊機化製)で5,000[rpm]で2分間混合した後、容器に[水相1]1200部を加え、TKホモミキサーで、回転数13,000[rpm]で25分間混合し[乳化スラリー1]を得た。
撹拌機および温度計をセットした容器に、[乳化スラリー1]を投入し、30[℃]で8時間脱溶剤した後、45[℃]で7時間熟成を行い、[分散スラリー1]を得た。
[分散スラリー1]100部を減圧濾過した後、
(1):濾過ケーキにイオン交換水100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000[rpm]で10分間)した後濾過した。
(2):(1)の濾過ケーキに10%水酸化ナトリウム水溶液100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000[rpm]で30分間)した後、減圧濾過した。
(3):(2)の濾過ケーキに10%塩酸100部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000[rpm]で10分間)した後濾過した。
(4):(3)の濾過ケーキにイオン交換水300部を加え、TKホモミキサーで混合(回転数12,000[rpm]で10分間)した後濾過する操作を2回行い[濾過ケーキ1]を得た。
[濾過ケーキ1]を循風乾燥機にて45[℃]で48時間乾燥した。その後目開き75[μm]メッシュで篩い[トナー母体粒子1]を得た。
下記の実施例1〜5及び比較例1〜3の電子写真用トナーを用い、トナー飛散、現像剤枯渇、地肌かぶり、及び濃度ムラの評価項目について、下記の条件で評価を行った。
・実施例1
上記[トナー母粒子1]のトナー母体100重量部に対して平均一次粒子径10[nm]のシリカ微粒子を0.7重量部、平均一次粒子径120[nm]のシリカ微粒子を1.0重量部、平均一次粒子径15[nm]の酸化チタン微粒子を0.7重量部となるように配合し、外添剤をスーパーミキサー(回転数2400[rpm]、混合時間 2分、1サイクル)によって撹拌混合処理して電子写真用トナーとして使用した。
・比較例1
上記[トナー母粒子1]のトナー母体100重量部に対して平均一次粒子径10[nm]のシリカ微粒子を0.9重量部、平均一次粒子径120[nm]のシリカ微粒子を0.5重量部、平均一次粒子径15[nm]の酸化チタン微粒子を0.5重量部となるように配合し、外添剤をスーパーミキサー(回転数2400[rpm]、混合時間 2分、1サイクル)によって撹拌混合処理して電子写真用トナーとして使用した。
・比較例2
上記[トナー母粒子1]のトナー母体100重量部に対して平均一次粒子径10[nm]のシリカ微粒子を0.7重量部、平均一次粒子径120[nm]のシリカ微粒子を3.0重量部、平均一次粒子径15[nm]の酸化チタン微粒子を0.7重量部となるように配合し、外添剤をスーパーミキサー(回転数2400[rpm]、混合時間 2分、1サイクル)によって撹拌混合処理して電子写真用トナーとして使用した。
・比較例3
上記[トナー母粒子1]のトナー母体100重量部に対して平均一次粒子径10[nm]のシリカ微粒子を0.2重量部、平均一次粒子径120[nm]のシリカ微粒子を1.0重量部、平均一次粒子径15[nm]の酸化チタン微粒子を0.7重量部となるように配合し、外添剤をスーパーミキサー(回転数2400[rpm]、混合時間 2分、1サイクル)によって撹拌混合処理して電子写真用トナーとして使用した。
・実施例2
粉砕法で作成したトナー母体100重量部に対して平均一次粒子径10[nm]のシリカ微粒子を0.5重量部、平均一次粒子径120[nm]のシリカ微粒子を1.0重量部、平均一次粒子径15[nm]の酸化チタン微粒子を0.7重量部となるように配合し、外添剤をスーパーミキサー(回転数2400[rpm]、混合時間 2分、1サイクル)によって撹拌混合処理して電子写真用トナーとして使用した。
・実施例3
上記[トナー母粒子1]のトナー母体100重量部に対して平均一次粒子径15[nm]のシリカ微粒子を0.7重量部、平均一次粒子径150[nm]のシリカ微粒子を1.0重量部、平均一次粒子径15[nm]の酸化チタン微粒子を0.7重量部となるように配合し、外添剤をスーパーミキサー(回転数2400[rpm]、混合時間 2分、1サイクル)によって撹拌混合処理して電子写真用トナーとして使用した。
・実施例4
上述した[トナー母粒子1]の製造工程の製造例8において、水槽を加えた後の混合時間を25分から30分に変更し、それ以外の製造工程は[トナー母粒子1]と同じ条件で得た[トナー母粒子2]のトナー母体100重量部に対して、平均一次粒子径10[nm]のシリカ微粒子を0.7重量部、平均一次粒子径120[nm]のシリカ微粒子を1.0重量部、平均一次粒子径15[nm]の酸化チタン微粒子を0.7重量部となるように配合し、外添剤をスーパーミキサー(回転数2400[rpm]、混合時間 2分、1サイクル)によって撹拌混合処理して電子写真用トナーとして使用した。
・実施例5
上記[トナー母粒子1]のトナー母体100重量部に対して平均一次粒子径10[nm]のシリカ微粒子を0.7重量部、平均一次粒子径120[nm]のシリカ微粒子を1.0重量部、平均一次粒子径15[nm]の酸化チタン微粒子を0.7重量部となるように配合し、外添剤をスーパーミキサー(回転数2400[rpm]、混合時間 2分、1サイクル)によって撹拌混合処理して電子写真用トナーとして使用した。なお、キャリアとしてアミノシランSH6020を15部加えたキャリアを使用した。
得られたトナーの物性を表1に示す。
・トナー飛散
本実施形態の画像形成装置である複写機500を用いて画像面積率10%チャート連続50000枚出力試験を実施し、出力後のトナー飛散を目視にて評価した。「◎」は全くトナー飛散が見られない状態、「○」はわずかにトナー飛散が観察されるが問題とはならない状態、「△」はトナー飛散がやや目立ち許容範囲ぎりぎりの状態、「×」は許容範囲外でトナー飛散が非常に目立つ状態となる。
・現像剤枯渇
本実施形態の画像形成装置である複写機500を用いて画像面積率10%チャート連続50000枚出力試験を実施し、出力中の画像を観察して現像剤枯渇を目視にて評価した。「○」は画像上には全く見えない状態、「△」は画像端部にうっすらとスジが観察される状態、「×」は画像端部にはっきりとした現像スクリュピッチのスジ観察される状態となる。
・地肌かぶり
本実施形態の画像形成装置である複写機500を用いて画像面積率10%チャート連続50000枚出力試験を出力後、白紙画像を現像中に停止させ、現像後の感光体上の現像剤をテープ転写し、未転写のテープの画像濃度との差を938スペクトロデンシトメーター(X−Rite社製)により測定を行なった。画像濃度の差が少ない方が地肌汚れが良い。「◎」はΔIDが0.005未満、「○」ならΔIDが0.005〜0.01、「△」ならΔIDが0.01〜0.02、「×」ならΔIDが0.02以上である。
・濃度ムラ
本実施形態の画像形成装置である複写機500を用いて画像面積率10%チャート連続50000枚出力試験を実施し、出力中の画像を観察して濃度ムラを目視にて評価した。「○」は画像上に濃度ムラが全く見えない状態、「△」は濃度ムラがわずかに観察される状態、「×」は濃度ムラが画像全面に観察される状態となる。
評価結果を表2に示す。
本実施形態で用いた現像剤のように、嵩変動を抑制することができる現像剤は、図9を用いて説明した特許文献1に記載の現像装置4のように、供給搬送路9と循環搬送路として回収搬送路7との2つの現像剤搬送路を備える現像装置であっても適用可能である。
図9を用いて説明した二つの現像剤搬送路を備える現像装置4で用いる現像剤として、ナーのゆるみ見掛け密度が0.39[g/cm3]以下、トナー母体に外添固着する外添剤の被覆率がトナー母体の表面積の80[%]以下、トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤の見掛け密度が1.55〜1.70[g/cm3]である現像剤を用いることにより、小粒径のトナーとキャリアを使用し、現像剤量が多量の場合においても、長期に渡って現像剤の嵩変動が最小限に抑えられ、内圧上昇を防ぎ、トナー飛散や地肌かぶりといった問題が起こらず、良好な画像品質を保つことが可能となる。
また、図9を用いて説明した現像装置4の場合、不図示のトナー補給装置によって回収搬送路7内にトナーの補給が成される。
また、図9を用いて説明した現像装置4であれば、3つの現像剤搬送路を備える現像装置に比べて、水平方向の省スペース化を図ることができる。
一方、図10に現像装置4や本実施形態の複写機500が備える現像装置4であれば、回収現像剤をすぐに供給搬送路9に供給するのではなく、攪拌搬送路10で攪拌した後で供給搬送路9に現像剤を供給するため、十分に攪拌された状態の現像剤を供給搬送路に供給することができる。これにより、図9で説明した現像装置4の問題点であった、現像時の画像濃度の不均一や画像濃度の低下を防止することができる。
また、現像剤のキャリアの重量平均粒径が20〜50[μm]であり、キャリアの重量平均粒径が20[μm]以上であることによって現像剤の嵩の増加を抑制し、トナー飛散を防止することができる。また、キャリアの重量平均粒径が50[μm]以下であることにより、必要となるAD(見掛け密度)の条件を満たすことが可能となる。
また、平均一次粒子径の大きい無機微粒子は被覆率が低くても遊離しやすいため、無機微粒子のうち平均一次粒子径が100[nm]以上である無機微粒子の含有量がトナー母体100重量部に対して1.0重量部以下とすることにより、無機微粒子が遊離した状態で現像剤中に存在することを抑制し、現像剤の嵩の増加を抑制することができる。
また、現像剤中のトナー濃度を5〜9[wt%]としている。トナー濃度が高すぎると飛散や地汚れが悪化し、トナー濃度が低すぎるとベタ埋まりが悪く、キャリア付着も目立つようになる。トナー濃度を5〜9[wt%]をすることにより、これらの不具合を抑制することができる。
また、現像装置4が、感光体1と対向する箇所を通過後の現像ローラ5上の現像剤を回収し、現像ローラ5の軸線方向に沿って、且つ、供給スクリュ8と同方向に搬送する回収搬送部材としての回収スクリュ6を備えた回収搬送路7を有する。また、循環搬送路である攪拌搬送路10は、現像に用いられずに供給搬送路9の搬送方向の最下流側まで搬送された余剰現像剤と、回収搬送路7の搬送方向の最下流側まで搬送された回収現像剤との供給を受け、供給された現像剤を供給搬送路9の搬送方向上流端に搬送する。回収現像剤をすぐに供給搬送路9に供給するのではなく、攪拌搬送路10で攪拌した後で供給搬送路9に現像剤を供給するため、十分に攪拌された状態の現像剤を供給搬送路に供給することができる。これにより、図9で説明した現像装置4の問題点であった、現像時の画像濃度の不均一や画像濃度の低下を防止することができる。
また、感光体1と対向する箇所を通過後の現像ローラ5上の現像剤を循環搬送路である回収搬送路7で回収し、現像に用いられずに供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤とともに供給搬送路の搬送方向上流端に搬送する図9を用いて説明した現像装置4の現像剤として、本発明の現像剤を用いることにより、小粒径のトナーとキャリアを使用し、現像剤量が多量の場合においても、長期に渡って現像剤の嵩変動が最小限に抑えられ、内圧上昇を防ぎ、トナー飛散や地肌かぶりといった問題が起こらず、良好な画像品質を保つことが可能となる。さらに、図9を用いて説明した現像装置4であれば、3つの現像剤搬送路を備える現像装置に比べて、水平方向の省スペース化を図ることができる。
また、仕切り部材133の軸方向の両端部に備える開口部のうちの少なくとも一方の開口部を、現像ローラ5の軸線方向の幅である現像剤担持体幅内に設けることによって、供給搬送路9と現像ローラ5とを備える現像装置4の上部の幅を現像ローラ5の幅内に収めることができ、現像装置4の省スペース化を図ることができる。
特に、仕切り部材133が備える、攪拌搬送路10の搬送方向下流端から供給搬送路9の搬送方向上流端に現像剤を受け渡す供給開口部91と、供給搬送路9の下流端から攪拌搬送路10の搬送方向上流端に現像剤を受け渡す余剰開口部92とを現像領域幅α内に設けているため、図4を用いて説明した現像装置4に比べて、現像装置4の上部の省スペース化を図ることが出来、現像装置4全体の省スペース化を図ることが出来る。
また、循環搬送部材が、現像ローラ5の軸線に平行に配置されたらせん状の羽部を供えたスクリュ形状の攪拌スクリュ11であることにより、攪拌搬送路10内の現像剤を効率良く搬送することができる。
また、少なくとも潜像担持体である感光体1と、感光体1表面を帯電させるための帯電手段である帯電器と、感光体1体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段である光書込ユニット21と、静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段とを有する画像形成装置である複写機500において、現像手段として現像装置4を備えることにより、小粒径のトナーとキャリアを使用し、現像剤量が多量の場合においても、長期に渡って現像剤の嵩変動が最小限に抑えられ、内圧上昇を防ぎ、トナー飛散や地肌かぶりといった問題が起こらず、良好な画像品質を保つことが可能となる。
また、感光体1と、感光体1上の潜像を現像する現像手段とを備える複写機500における少なくとも感光体1と現像手段とを1つのユニットとして共通の保持体に保持させて複写機500本体に対して着脱可能にしたプロセスカートリッジ18において、現像手段として、現像装置4を用いることにより、長期に渡って良好な画像品質を保つことが可能な現像装置4を交換しやすくすることができる。
また、供給搬送路9と循環搬送路である攪拌搬送路10とが仕切り部材133によって仕切られ、仕切り部材133は供給搬送路9と攪拌搬送路10とを連通する開口部を軸方向の両端部に備え、供給搬送路9が攪拌搬送路10の上方に位置するように配置された現像装置4を用いて画像を形成する画像形成方法において、トナーのゆるみ見掛け密度が0.39[g/cm3]以下、トナー母体に外添固着する外添剤の被覆率がトナー母体の表面積の80[%]以下、トナーと該磁性キャリアとからなる二成分現像剤の見掛け密度が1.55〜1.70[g/cm3]であることものを用いる。これにより、小粒径のトナーとキャリアを使用し、現像剤量が多量の場合においても、長期に渡って現像剤の嵩変動が最小限に抑えられ、内圧上昇を防ぎ、トナー飛散や地肌かぶりといった問題が起こらず、良好な画像品質を保つことが可能となる。
4 現像装置
5 現像ローラ
5a ドクタ部
6 回収スクリュ
7 回収搬送路
8 供給スクリュ
9 供給搬送路
10 攪拌搬送路
11 攪拌スクリュ
12 現像ドクタ
14 張架ローラ
15 駆動ローラ
16 二次転写バックアップローラ
17 中間転写ユニット
18 プロセスカートリッジ
20 画像形成ユニット
21 光書込ユニット
22 二次転写装置
23 張架ローラ
24 紙搬送ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
30 原稿台
32 コンタクトガラス
33 第1走行体
34 第2走行体
35 結像レンズ
36 読取センサ
42 給紙ローラ
44 給紙カセット
46 給紙路
47 搬送ローラ対
49 レジストローラ対
57 スタック部
62 一次転写バイアスローラ
90 ベルトクリーニング装置
91 供給開口部
92 余剰開口部
93 回収開口部
95 トナー補給口
100 プリンタ部
110 中間転写ベルト
133 仕切り部材
134 仕切り壁
200 給紙装置
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置
401 供給回収スクリュ
402 供給回収搬送路
500 複写機
Claims (12)
- 少なくとも無機微粒子を外添剤として含有するトナーとキャリアとからなる二成分の現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って該現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する供給搬送部材を備えた供給搬送路と、
該供給搬送路の搬送方向下流端に到達した現像剤を該供給搬送路の搬送方向上流端に搬送する循環搬送部材を備えた循環搬送路とを有し、
該供給搬送路と該循環搬送路とは仕切り部材によって仕切られ、該仕切り部材は該供給搬送路と該循環搬送路とを連通する開口部を備え、
該供給搬送路が該循環搬送路の上方に位置するように配置され、
該循環搬送部材は該現像剤担持体の軸線に平行に配置されたらせん状の羽部を供えたスクリュ形状であり、該循環搬送路の下流端に搬送された現像剤は循環搬送部材の回転で該開口部に押し込まれることにより該開口部から該供給搬送路に供給される現像装置において、
該現像剤の該トナーゆるみ見掛け密度が0.39[g/cm3]以下、
トナー母体に外添固着する外添剤の被覆率が該トナー母体の表面積の80[%]以下、
該無機微粒子のうち平均一次粒子径が100[nm]以上である無機微粒子の含有量が該トナー母体100重量部に対して1.0重量部以下、
該トナーと該磁性キャリアとからなる二成分現像剤の見掛け密度が1.55〜1.70[g/cm3]であることを特徴とする現像装置。 - 請求項1の現像装置において、
上記潜像担持体と対向する箇所を通過後の上記現像剤担持体上の現像剤を回収し、該現像剤担持体の軸線方向に沿って、且つ、上記供給搬送部材と同方向に搬送する回収搬送部材を備えた回収搬送路を有し、上記循環搬送路は、現像に用いられずに該供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤と、該回収搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤との供給を受け、供給された現像剤を該供給搬送路の搬送方向上流端に搬送することを特徴とする現像装置。 - 請求項1の現像装置において、
上記潜像担持体と対向する箇所を通過後の上記現像剤担持体上の現像剤を上記循環搬送路で回収し、現像に用いられずに上記供給搬送路の搬送方向の最下流側まで搬送された現像剤とともに該供給搬送路の搬送方向上流端に搬送することを特徴とする現像装置。 - 請求項1、2または3の現像装置において、
上記仕切り部材の上記軸方向の両端部に備える開口部のうちの少なくとも一方の開口部を、
上記現像剤担持体の該軸線方向の幅である現像剤担持体幅内に設けることを特徴とする現像装置。 - 請求項1、2、3または4の現像装置において、
上記仕切り部材の上記軸方向の両端部に備える開口部のうちの少なくとも一方の開口部を、
上記現像剤担持体が上記潜像担持体にトナーを供給する現像領域の該軸線方向の幅である現像領域幅内に設けることを特徴とする現像装置。 - 請求項1、2、3、4または5の現像装置において、
上記キャリアの重量平均粒径が20〜50[μm]であることを特徴とする現像装置。 - 請求項1、2、3、4、5または6の現像装置において、
上記現像剤中のトナー濃度が5〜9[wt%]であることを特徴とする現像装置。 - 少なくとも潜像担持体と、
該潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、
該潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、
該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段とを有する画像形成装置において、
該現像手段として、請求項1、2、3、4、5、6または7に記載の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。 - 潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像を現像する現像手段とを備える画像形成装置における少なくとも該潜像担持体と該現像手段とを1つのユニットとして共通の保持体に保持させて画像形成装置本体に対して着脱可能にしたプロセスカートリッジにおいて、
上記現像手段として、請求項1、2、3、4、5、6または7に記載の現像装置を用いたことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 少なくとも無機微粒子を外添剤として含有するトナーとキャリアとからなる二成分の現像剤を表面上に担持して回転し、潜像担持体と対向する箇所で該潜像担持体の表面の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の軸線方向に沿って該現像剤を搬送し、該現像剤担持体に現像剤を供給する供給搬送部材を備えた供給搬送路と、
該供給搬送路の搬送方向下流端に到達した現像剤を該供給搬送路の搬送方向上流端に搬送する循環搬送部材を備えた循環搬送路とを有し、
該供給搬送路と該循環搬送路とは仕切り部材によって仕切られ、該仕切り部材は該供給搬送路と該循環搬送路とを連通する開口部を備え、
該供給搬送路が該循環搬送路の上方に位置するように配置され、
該循環搬送部材は該現像剤担持体の軸線に平行に配置されたらせん状の羽部を供えたスクリュ形状であり、該循環搬送路の下流端に搬送された現像剤は循環搬送部材の回転で該開口部に押し込まれることにより該開口部から該供給搬送路に供給される現像装置を用いて画像を形成する画像形成方法において、
該現像剤の該トナーのゆるみ見掛け密度が0.39[g/cm3]以下、
トナー母体に外添固着する外添剤の被覆率が該トナー母体の表面積の80[%]以下、
該無機微粒子のうち平均一次粒子径が100[nm]以上である無機微粒子の含有量が該トナー母体100重量部に対して1.0重量部以下、
該トナーと該磁性キャリアとからなる二成分現像剤の見掛け密度が1.55〜1.70[g/cm3]であることを特徴とする画像形成方法。 - 請求項10の画像形成方法において、
上記キャリアの重量平均粒径が20〜50[μm]であることを特徴とする画像形成方法。 - 請求項10または12の画像形成方法において、
上記現像剤中のトナー濃度が5〜9[wt%]であることを特徴とする画像形成方法。
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