JPH0822177A

JPH0822177A - 現像装置

Info

Publication number: JPH0822177A
Application number: JP6180943A
Authority: JP
Inventors: Masahisa Ochiai; 正久落合; Toshihiko Noshiro; 敏彦野代; Masumi Asanae; 益実朝苗
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1994-07-08
Filing date: 1994-07-08
Publication date: 1996-01-23

Abstract

(57)【要約】【目的】スリーブレスマグネットロールを使用したト
ナー濃度の調整が可能な現像装置を提供する。【構成】現像剤供給室１０内にマグネットロール２０
を、感光体Ｂ表面に所定間隔で対面配置するようにして
設ける。マグネットロール２０表面から所定間隔離され
た隔壁３０ａにより、現像剤補充室３０を前記現像剤供
給室１０に隣接して設ける。現像剤補充室３０の隔壁３
０ａ下方には、マグネットロール２０側に向けて通孔と
してスリット４０を開口する。現像剤補充室３０内に攪
拌ローラ５０を設け、現像剤補充室３０内の現像剤が均
一に混合するとともに、現像剤補充室３０内の位置によ
る供給ムラが発生しないように順次スリット４０へ現像
剤を送れるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二成分現像剤を用いた
画像形成に使用する現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真を利用した画像形成装置に使用
される現像装置では、複写中の画像品質を維持するため
に、トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤のトナ
ー濃度を所定濃度に保持する必要がある。例えば、非磁
性トナーとキャリアとからなる二成分現像剤では、かか
るトナー濃度を所定範囲［例えば、２〜１０_wt％の範囲
の一定値（例えば、３±０．５_wt％）］に収めるため、
現像装置の現像剤容器（二成分現像剤の貯留容器）にト
ナー濃度を検出するためのセンサー（例えば、検出コイ
ルのインダクタンス変化を利用したもの）が設けられて
いる。これと連動するトナー補給機構により現像剤容器
からトナーが適宜補給され、複写中でも所定範囲のトナ
ー濃度が得られる構成となっている。しかし、かかる機
構を備えた分だけ機器構成も複雑となり、価格も高く、
かつ装置自体も大きくなるという欠点がある。

【０００３】また、磁性トナーと磁性キャリアとからな
る二成分現像剤では、良好な画像品質を得るためのトナ
ー濃度の許容範囲（２０〜６０_wt％）が比較的大きい。
さらには、トナー自体が磁性を有しているため、キャリ
アを少量に抑えてトナー濃度を高めに設定することがで
き、複写中のトナー濃度の減少に基づく画像濃度の低下
を防ぐことができる。そのため、磁性二成分現像剤を使
用する場合は、トナー濃度の検出機構が不要となり、そ
の分装置自体も小型化され、価格も低く抑えられてい
る。

【０００４】一方、現像ロール自体もスリーブレスタイ
プのものが開発され、市場ニーズに合わせて一層の低価
格小型化が推進されている。かかるスリーブレスタイプ
の現像ロール（スリーブレスマグネットロール）を用い
た現像装置の場合は、トナー濃度の制御機構が基本的に
不要なトナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を
使用することにより、現像装置の小型化及び低価格化が
推進するできるとともに、併せて画像品質の向上が図ら
れる。そのため、かかる二成分現像剤とスリーブレスマ
グネットロール（以下、単にマグネットロールともい
う。）を使用した現像装置との組み合わせが広く知られ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】スリーブレスマグネッ
トロールに磁性トナーと磁性キャリアからなる二成分現
像剤を用いる従来の現像装置では、上記のようにトナー
濃度は比較的高めに維持されるため、トナー濃度の低下
に基づき画像濃度が低下するという問題は避けることが
できる。しかし、その反面現像装置にはトナー濃度の制
御機構が備えられていないため、磁性トナーが吸着され
過ぎてトナー濃度が高くなり、逆に地カブリが発生し易
すくなる場合がある。また、画像品質面ではトナー濃度
の許容範囲が比較的広いといわれる上記二成分現像剤で
も、より高画質を追求する場合には、かかる許容範囲の
うちでもより適切な濃度範囲が存在するため、トナー濃
度を適切な範囲に調整できる現像装置の開発が強く望ま
れている。さらには、非磁性二成分現像剤にも使用で
き、且つ従来のトナー濃度調整機構を小型化、簡略化で
きるものであればより好ましい。

【０００６】そこで、本発明は上記問題点に鑑み提案さ
れるもので、スリーブレスマグネットロールを使用した
トナー濃度の調整が可能な現像装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、少なくともトナーと磁性キャリアとから
なる二成分現像剤を現像領域に搬送する表面に複数個の
磁極を有するマグネットロールと、二成分現像剤を収容
する現像剤供給室とを有する現像装置において、前記現
像剤供給室と、トナーを収容した現像剤補充室とが、ト
ナーの供給可能な通孔を介して連通されている。さら
に、通孔はスリットに形成されるとともに、スリットの
幅を１〜３０ｍｍの範囲とする。また、通孔は、略鉛直
な面又は略水平な面に開口する。

【０００８】画像品質上要求される二成分現像剤中のト
ナー濃度は、感光体の種類やその速度、現像条件、或は
現像剤の特性等でその最適範囲が異なる。一般的には１
０〜９０_wt％、好ましくは１０〜６０_wt％、より好まし
くは２０〜４０_wt％の範囲内にあれば良好な画像品質が
得られる。かかるトナー濃度の範囲に収まるようにスリ
ットを介して現像剤を補給するためには、１ｍｍ未満の
スリットでは供給トナーの量が不足し、トナー濃度が上
記適正範囲の下限より低くなる虞がある。また、逆に３
０ｍｍより大きいと供給トナーの量が多くなりすぎ、高
いトナー濃度のために地カブリが発生し易くなる。さら
には、スリット幅が５〜２０ｍｍの範囲であることがよ
り好ましい。

【０００９】また、現像ロールとしてスリーブレスマグ
ネットロールを使用する場合は、予めマグネットロール
上に所定量のキャリアを付着させた上で、さらにその上
にトナーを吸着させて使用するため、本発明の現像装置
ではトナーをスリットを介して適量供給すればよい。し
かし、必要に応じては、ある程度の飛散キャリアを考慮
にいれて少量のキャリアと混ぜたトナーを供給しても構
わない。

【００１０】

【作用】本発明では、二成分現像剤が収容された現像剤
供給室と、トナーが収容された現像剤補充室とが、トナ
ーの供給可能な通孔により連通されている。そのため、
マグネットロール表面上に予め所定量を吸着させたキャ
リアに、現像剤補充室内のトナーを通孔を介して供給す
ることができる。また、通孔を介して所定量のトナーを
供給することにより、マグネットロール上のキャリアに
対するトナーの混合比率（トナー濃度）を所定範囲に調
整することができる。特に、通孔をスリットに形成する
ことにより、スリット幅の設定次第で供給量の調整を比
較的簡単に行え、また、マグネットロールの長手方向に
亙った均一な供給を確保できる。

【００１１】さらには、従来のようにマグネットロール
上に一度に多量のトナーが供給されないため、トナー濃
度が過大になるのを防ぐことができる。特に、スリット
の開口方向を略鉛直な面に向けて形成すれば、マグネッ
トロール表面に対面させて開口させることができ、直接
的にトナーの供給を行うことができる。また、略水平な
面に向けてスリット開口を設ける場合には、一度に大量
のトナーがスリット開口から押し出されるといった不具
合を回避することができる。

【００１２】

【実施例】本発明の現像装置Ａでは、図１に示すよう
に、現像剤供給室１０内に設けられたスリーブレスマグ
ネットロール（以下単に、マグネットロールという）２
０が、感光体Ｂ表面に所定間隔で対面配置され、マグネ
ットロール２０表面に吸着された現像剤を矢印方向に搬
送して、現像領域Ｄで前記感光体Ｂ表面の静電潜像を顕
像化できるようになっている。さらに、現像剤供給室１
０では、現像剤補充室３０が隔壁３０ａにより、マグネ
ットロール２０表面から所定間隔離して設けられてい
る。現像剤補充室３０の略鉛直な面を形成する隔壁３０
ａ下方には、マグネットロール２０側に向けて通孔とし
てスリット４０が開口されている。また、現像剤補充室
３０内には攪拌ローラ５０が設けられ、現像剤が塊にな
らないように攪拌するとともに、現像剤補充室３０内の
位置による供給ムラが発生しないように順次スリット４
０側へ現像剤を送れるようになっている。

【００１３】また、スリット長は、マグネットロールの
磁石長に合わせて設定され、本実施例ではスリット幅は
５ｍｍに設定されている。尚、スリット幅は５ｍｍに限
らず、所望のトナー濃度が得られるように設定すればよ
い。さらに、スリット４０とマグネットロール２０との
対面間隔は、スリット４０を介して送られるトナーが回
転するマグネットロール２０上に掛る程度の間隔である
とともに、対面位置もスリット４０を介して供給される
現像剤の落下軌跡下にマグネットロールの表面が掛るよ
うに配慮されている。また、マグネットロール２０に
は、ドクタブレード６０が対面配置され、スリット４０
位置を通過したマグネットロール２０上の現像剤の層厚
を規制できるようになっている。

【００１４】尚、本実施例ではスリット幅を固定式とし
たが、可変式としても構わない。例えば、２枚のブレー
ドを所定間隔で対向配置してスリットを形成し、ブレー
ドの上げ下げ又は出し入れでスリット幅の調整ができる
ようにしてもよい。また、本実施例では、通孔を上記の
ようにスリット４０に形成したが、多数の孔を隔壁３０
ａに、マグネットロール２０の長手方向に沿って、直線
的或はベルト状に設けた構成にしても構わない。通孔の
形状は、基本的には現像剤補充室３０内の現像剤が、所
定量均一に供給ムラができないように供給できる形状で
あればよい。

【００１５】さらに、スリット４０の取付位置は、図２
に示すように、現像剤補充室３０の隔壁３０ａ面（略鉛
直な面）の中程に設けて、マグネットロール２０の表面
上方に開口されるようにしてもよい。また、図３に示す
ように、現像剤補充室３０の隔壁３０ａ部分を中程で２
分し、２分した部分が互いに所定間隔で入込み状になる
ように形成し、入込み部分の開口がスリット４０の開口
となるようにしてもよい。この場合は、スリット４０の
開口方向は直接マグネットロール２０表面上を向かず
に、略水平面に上方を向けて開口するように形成される
ため、スリット４０の開口が隔壁３０ａの略垂直な面に
向けて形成される場合（例えば図１、２）と比べ、現像
剤補充室３０内のトナーが一気にスリット４０開口から
押し出される虞がない。

【００１６】上記のマグネットロールを構成する磁石体
は、表面にＮ極とＳ極が交互に並ぶ如く着磁されたもの
で、焼結磁石（例えば、フェライト磁石）、あるいは、
射出成形又は押出成形等の手法により作成された樹脂磁
石（プラスチック磁石又はゴム磁石）のいずれでも使用
することができる。磁石体は、シャフトに上記磁石をロ
ール状に形成したものでも、あるいは、シャフトを含め
て全体を磁石材料で一体に形成したもののいずれの構造
でも構わない。但し、この永久磁石は、現像ムラを防ぐ
ために全体が一体に形成されている（継目がない）こと
が必要である。また、上記磁石体はそのままでは半導電
性乃至絶縁性なので、その表面に導電層（例えば、金属
メッキ層）を設けてもよいし、あるいは樹脂磁石の場合
は、原料中に導電粒子（カーボンブラック、金属粉末
等）を添加してもよい。

【００１７】マグネットロールを使用する現像装置で
は、異極性の磁極が微小間隔をおいて交互に並ぶため、
磁極数が増えると、マグネットロール表面の磁束密度が
減少するという関係がある。一方、画像品質上の要請で
あるキャリア付着防止という観点からは、マグネットロ
ール表面の磁束密度は５０Ｇ以上必要である。そこで、
上記関係と考えあわせて、磁石体の磁極数は、好ましい
マグネットロール表面の磁束密度（Ｂ_o ）５０〜１２０
０Ｇの範囲に対応する８極〜６０極とすることが望まし
い。尚、Ｂ_o のより好ましい範囲は、１００〜８００Ｇ
である。

【００１８】また、磁石体表面の磁極数を増やすため
に、微小間隔で磁極を構成すると、磁石体の周囲に形成
される磁界が小さくなり、磁石体表面へのトナーの吸着
量が低下する。このため、磁石体表面に形成されるトナ
ー層の不均一化が発生するが、これを防止するため磁石
体を高速で回転させる必要がある。しかし、回転速度が
遅過ぎると画像に濃度ムラが発生し、早過ぎると回転ト
ルクが大きいのに対応して、駆動時の騒音や発熱量が大
きくなったり、またキャリアの摩耗が発生する等の不都
合が生ずる。そこで、磁石体の周速は、感光体の周速に
対して、等速から１０倍程度の範囲内に設定することが
望ましい。特に、画像品質の点からは、２〜６倍程度の
範囲内の速度が好ましい。

【００１９】また、感光体の周速をＶ_p （ｍｍ／ｓｅ
ｃ）、マグネットロールの外径、磁極数、周速をＤ（ｍ
ｍ）、Ｍ、Ｖ_m （ｍｍ／ｓｅｃ）とすると、以下の数１
で表わされるｈ（ｍｍ）の値が２より少なくなるように
Ｄ、Ｍ、Ｖを設定することが好ましい。

【００２０】

【数１】ｈ＝πＤ・Ｖ_p ／Ｍ・Ｖ_m （ｍｍ）

【００２１】上記ｈは、感光体表面が単位時間内に磁極
と対面するピッチであり、この値が２ｍｍより大きくな
ると、現像ムラが生ずる。また、ｈの値は１ｍｍ以下で
あることが好ましい。但し、ｈを小さくするためには、
ＭとＶ_m を大きくすればよいが、Ｍが多すぎるとマグネ
ットロールの表面磁束密度が低くなりすぎ、またＶ_mが
大きくなると前述したような不具合が生ずるので、実用
上ｈは０．４〜１．０の範囲が好ましい。

【００２２】また、現像剤の穂立ち高さ規制部材（ドク
ターブレードと呼ぶ）は、磁石体表面に接触（圧接）し
て配置してもよいし、あるいは、磁石体表面に対して、
微小空隙（ドクターギャップＤ_g と呼ぶ）を介して設け
てもよい。ドクターギャップを設ける場合、感光体表面
と磁石体表面との対向設置間隔（現像ギャップＤ_s と呼
ぶ）との関係が、画像品質上、Ｄ_s −Ｄ_g ＝０．２±
０．１５（ｍｍ）の条件を満たす範囲であることが好ま
しい。尚、ドクターブレードを磁石体表面に接触させる
場合は、例えば、ＳＫ材などの磁性体（ＳＵＳ３０４や
りん青銅などの非磁性体でもよい）で形成した弾性ブレ
ード６１（図中破線で示す）の表面の一端６１ａを、現
像剤補充室３０に固定し、先端部６１ｂを磁石体表面に
圧接させればよい。

【００２３】また、本発明では、半導電性又は絶縁性
（体積抵抗が１０⁶ Ω・ｃｍより大）を有するマグネッ
トロールを使用した場合には、バイアス電圧はドクター
ブレードから印加することが好ましい。この場合は、ド
クターブレードは非磁性導電体（アルミニウム合金、真
鍮等）で形成すればよい。また、バイアス電圧は、直流
電圧を印加すればよいが、直流電圧に交番電圧（１０Ｋ
Ｈ_z 以下の低周波交番電圧が好ましい）を重畳してもよ
く、これによりカブリをより少なくすることができる。

【００２４】キャリアとしては、平均粒径１０〜１５０
μｍで、磁気特性は１０００ Oe の磁界中で測定したと
きの磁化が、５０ｅｍｕ／ｇ以上である鉄粉、ソフトフ
ェライト、マグネタイト、あるいは、樹脂中に磁性粉が
分散されたバインダー型粒子等の磁性粒子を使用するこ
とができる。磁化が５０ｅｍｕ／ｇ未満では、キャリア
付着が生じ易くなる。またフェライト又はマグネタイト
を使用する場合は、１０００ Oe での磁化が、フェライ
トで５５〜８０ｅｍｕ／ｇ（飽和磁化６５〜９５ｅｍｕ
／ｇ）、マグネタイトで５８〜６３ｅｍｕ／ｇ（飽和磁
化は８６〜９８ｅｍｕ／ｇ）であるものを使用すること
が好ましい。

【００２５】キャリアは、特に鉄粉キャリアで、その形
状が通常使用される球形のものより扁平状の方が効果が
大きく好ましい。さらに、キャリアの平均粒径が５０μ
ｍ以下の場合に、トナーの帯電量が特に十分に得られる
こと、一方、平均粒径が１０μｍ未満では感光体表面へ
キャリアが付着し易くなること等を考慮して、キャリア
の平均粒径を１０〜５０μｍとすることが特に好まし
い。

【００２６】尚、本発明では、磁性キャリアは、上述し
た磁性粒子を２種以上混合してもよい。例えば、平均粒
径が６０〜１２０μｍの大粒径磁性粒子と平均粒径が１
０〜５０μｍの小粒径磁性粒子とを混合すること、ある
いは、いずれも平均粒径が１０〜５０μｍのバインダー
型磁性粒子と鉄粉を混合してもよい。混合比率は、組合
わせる磁性粒子の大きさ及び磁気特性を考慮して定めれ
ばよい。

【００２７】使用するトナーは磁性又は非磁性トナーの
いずれをも使用することができるが、転写性の点から絶
縁性を有するもの（体積抵抗が１０¹⁴Ω・ｃｍ以上）が
好ましく、又、キャリアとの摩擦により帯電し易いもの
（摩擦帯電量が１０μｃ／ｇ以上）が好ましい。トナー
濃度としては、磁性トナーの場合は１０〜９０_wt％の範
囲内で、非磁性トナーの場合は５〜６０_wt％の範囲とす
ることが好ましい。また、磁性トナーの場合は、磁性ト
ナー中の磁性粉の含有量が、２０〜７０_wt％の範囲にあ
ることが画像品質上好ましい。磁性粉の含有量が少なす
ぎると、トナーの飛散が生じ、一方多すぎると定着性が
低下する。

【００２８】トナーの組成は、通常のトナーと同様、必
須成分としての結着樹脂（スチレン−アクリル系共重合
体、ポリエステル樹脂等）、着色剤（磁性粉にマグネタ
イトを使用した場合は不要）に、任意成分として、磁性
粉（マグネタイト、ソフトフェライト等）、荷電制御剤
（ニグロシン、アゾ染料等）、離型剤（ポリオレフィン
等）、流動化剤（疎水性シリカ等）を含有したものであ
る。また、着色剤を適宜選定することにより、カラート
ナーを作成することもできる。

【００２９】以下、図１に示す前記構成の現像装置Ａ
に、二成分現像剤を使用してスリット４０の効果確認実
験を行った。尚、現像装置Ａに二成分現像剤を使用する
場合は、予め所定のトナー濃度になるように所定量のキ
ャリアをマグネットロール２０表面に吸着させておき、
現像剤補充室３０内に入れたトナーを、スリット４０を
介してマグネットロール２０上に供給して、マグネット
ロール２０上でのキャリアに対するトナー濃度が所定の
トナー濃度範囲内に入るようにして使用するか、又は予
め所定のトナー濃度に混合したキャリアとトナーからな
る現像剤をマグネットロール２０表面に吸着させ、補充
用トナーを現像剤補充室３０内に入れて使用する。

【００３０】（実験例１）本実験例１では、二成分現像
剤として、以下の磁性トナーと磁性キャリアの組み合わ
せを使用した。磁性トナーは、結着樹脂としてスチレン
−ｎ−ブチルメタクリレート共重合体（重量平均分子量
約２１×１０⁴ 、数平均分子量約１．６×１０⁴ ）５５
重量部、磁性粉としてマグネタイト（戸田工業社製、Ｅ
ＰＴ５００）４０重量部、離型剤としてポリプロピレン
（三洋化成社製、ＴＰ３２）３重量部、荷電制御剤（オ
リエント化学社製、ボントロンＳ３４）２重量部をミキ
サーで乾式混合し、その後加熱混練して冷却固化させ
た。その後、ジェットミル、ローターステーター型粉砕
機等を利用して微粉砕した。微粉砕後分級して体積平均
粒径１０μｍの磁性トナーを得た。この磁性トナーの体
積抵抗は５×１０¹⁴Ω・ｃｍ、摩擦帯電量は−１５μｃ
／ｇであった。

【００３１】磁性キャリアには、扁平形状の鉄粉（日立
金属社製、ＭＣ−ＳＩ）１００重量部に対して、表面被
覆用のシリコーン樹脂を１重量部ミキサーで混合し、そ
の後１５０℃の空気循環炉中で熱処理し、さらに冷却後
分級して得られた平均粒径５０μｍの鉄粉キャリアを使
用した。この鉄粉キャリアは、１０００ Oe での磁化が
７０ｅｍｕ／ｇ（飽和磁化は２００ｅｍｕ／ｇ）のもの
を使用した。実際に上記構成の二成分現像剤を使用する
ときは、前述のように、図１に示すスリーブレスマグネ
ットロール２０上に所定量（２０ｇ）の鉄粉キャリアを
均一に吸着させておき、現像剤補充室３０内に入れてあ
る上記磁性トナーをスリットを介して、スリーブレスマ
グネットロール２０上の鉄粉キャリアにトナー濃度３０
_wt％になるように供給する。

【００３２】（実験例２）本実験例２では、二成分現像
剤として非磁性トナーと磁性キャリアの組み合わせを使
用した。非磁性トナーは、スチレン−ｎ−ブチルメタク
リレート共重合体（重量平均分子量約２１×１０⁴ 、数
平均分子量約１．６×１０⁴ ）８５重量部、カーボンブ
ラック（三菱化成社製、＃５０）１０重量部、ポリプロ
ピレン（三洋化成社製、ＴＰ３２）３重量部、荷電制御
剤（オリエント化学社製、ボントロンＳ３４）２重量部
をミキサーで乾式混合し、その後加熱混練して冷却固化
させた。その後、ジェットミル、ローターステーター型
粉砕機等を利用して微粉砕した。微粉砕後分級して体積
平均粒径１０μｍの非磁性トナーを得た。この非磁性ト
ナーは、体積抵抗は６×１０¹⁴Ω・ｃｍで、摩擦帯電量
は−２３μｃ／ｇであった。また、磁性キャリアは、実
験例１と同一の鉄粉キャリアを用いた。

【００３３】上記磁性キャリアと非磁性トナーをトナー
濃度２０_wt％となるように混合し、５０ｇを現像剤補充
室３０からマグネットロール上に供給する。さらに、現
像剤補充室３０内に非磁性トナーを入れておき、スリッ
ト４０を介してスリーブレスマグネットロール２０上に
非磁性トナーを供給するようにする。画像形成条件は、
実験例１、２とも、外径１８ｍｍのマグネットロール
（ＳＵＳ３０４製シャフトに円筒状フェライト磁石を固
定、２４極対称着磁、表面磁束密度４００Ｇ）を使用
し、現像ギャップ０．４ｍｍ、ドクターギャップ０．３
ｍｍで行った。感光体（非露光部の表面電位−５００
Ｖ）の周速は２５ｍｍ／ｓｅｃとし、スリーブレスマグ
ネットロールの周速は感光体の周速の４倍とし、ドクタ
ーブレード（ＢＳ製）に−５００Ｖのバイアス電圧を印
加して反転現像を行った。また、トナー像の転写には、
普通紙を使用した熱ロール定着（線圧１ｋｇ／ｃｍ、定
着温度１８０℃）により行った。さらに、適宜途中で画
像評価を行いながら、５００００枚の連続印字を行いそ
の結果を表１に示した。

【００３４】尚、上記磁性キャリア及び磁性又は非磁性
トナーの物性は、次の要領で測定した。磁化の測定は、
振動試料型磁力計（東英工業社製、ＶＳＭ−３型）を用
いて行った。トナーの平均粒径は、粒度分析計（コール
ターエレクトロニクス社製、コールターカウンターモデ
ルＴＡII）を用いて測定した。また、体積抵抗は、４×
１０³ Ｖ／ｃｍの電場で、内径３．０５ｍｍのテフロン
（商品名）製シリンダー中に試料を１０数ｍｇ充填し、
１００ｇ・ｆの荷重を印加して測定した。摩擦帯電量
は、市販の摩擦帯電測定器（東芝ケミカル社製、ＴＢ−
２００型）により、トナー濃度５％（標準キャリアとし
てフェライトキャリア（日立金属社製、ＫＢＮ−１０
０）を使用）として測定した値である。

【００３５】

【表１】尚、印字枚数の項目で、「初期」と記載があるのは、連
続印字試験開始時の値であることを示す。また、「５
Ｋ」等のＫは１０００枚を単位としていることを示す。

【００３６】（比較実験例）実験例１、２で使用したと
同じ現像剤を用いて、スリットのない、所謂従来型の現
像装置により連続印字試験を行って画像評価を行った。
従来型の現像装置は、図４に示すように、攪拌ローラ５
０を有する現像剤補充室３０内に磁性又は非磁性のトナ
ーを入れ、このトナーに表面が常時接触できるようにス
リーブレスマグネットロール２０が設けられている。ト
ナーは、その供給量が格別の規制を受けることなくスリ
ーブレスマグネットロール２０にキャリアとともに吸着
されるようになっている。上記構成の従来型の現像装置
を用いて、初期のトナー濃度を３０_wt％に設定して連続
印字試験を行うと、印字枚数が増えるに従いトナー濃度
が高くなり、地カブリが発生した。また、初期のトナー
濃度を２０_wt％に設定して連続印字試験を行うと、印字
枚数が増えるに従いトナー濃度が低くなり、画像濃度の
劣化（５０００枚で１．２以下）を示した。

【００３７】比較実験例では前記表１の結果とは異な
り、磁性又は非磁性トナーの別なく、連続印字において
はトナー濃度の変動が大きく、これに伴って地カブリや
画像濃度の低下等の画像品質上の悪影響が見られる。こ
れは、トナー濃度の制御機構を有しない従来型の現像装
置では、トナーのマグネットロール上への供給量は格別
の規制を受けないため、過剰吸着されたり、或は過剰搬
送されたり等して、トナー濃度の変動が大きくなるもの
と考えられる。一方、実験例１、２では、表１の結果か
ら分かるように、使用する現像剤のトナーの磁性又は非
磁性を問わずに、いずれの場合も連続印字中におけるト
ナー濃度の変動は小さく（ほぼ一定）、これと符号する
ように画像品質も、連続印字開始時の初期値と殆どど変
化が見られず、安定した画像品質を維持し得ることが分
かった。

【００３８】これは、トナーを所定幅のスリットを介し
て過不足なく供給することにより、マグネットロール上
のキャリアに対するトナー濃度がほぼ一定に保たれるた
めと考えられる。これにより本発明の現像装置における
スリットが、トナー濃度の調整機能を効果的に果たして
いることが分かる。また、トナーのマグネットロールへ
の吸着量は、例えば、マグネットロールの表面磁束密度
（Ｂ_o ）、周速（Ｖ）、現像剤の種類、特性（キャリア
の粒径、磁気特性、トナーの流動性）等により変化する
ため、スリットの幅もこれらの要因を考慮して適宜設定
されるべきものである。その一例は、以下の表２の通り
である。

【００３９】

【表２】

【００４０】

【発明の効果】本発明により、スリーブレスマグネット
ロールを現像ロールとして用いる現像装置において、使
用する二成分現像剤のトナー濃度の調整が、非磁性二成
分現像剤又は磁性二成分現像剤を問わず、比較的簡単な
構成により可能となり、常に最適のトナー濃度の範囲で
画像形成を行うことができる。特に、スリット幅の調整
を可能にすることにより、使用環境の変動に速やかに対
応させることもでき、複写機の耐環境性の向上を図るこ
とができる。また、従来のような、複雑なトナー濃度制
御機構を有しないため、機器の低価格化、小型化を一層
推進することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る現像装置の断面図であ
る。

【図２】本発明の他の実施例に係る現像装置の断面図で
ある。

【図３】本発明の他の実施例に係る現像装置の断面図で
ある。

【図４】従来の現像装置を示した断面図である。

【符号の説明】

１０現像剤供給室２０スリーブレスマグネットロール３０現像剤補充室４０スリットＡ現像装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともトナーと磁性キャリアとから
なる二成分現像剤を現像領域に搬送する表面に複数個の
磁極を有するマグネットロールと、二成分現像剤を収容
する現像剤供給室とを有する現像装置において、前記現
像剤供給室と、トナーを収容した現像剤補充室とが、ト
ナーの供給可能な通孔を介して連通されていることを特
徴とする現像装置。
【請求項２】通孔はスリットに形成されるとともに、
スリットの幅が１〜３０ｍｍの範囲であることを特徴と
する請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】通孔は、略鉛直な面又は略水平な面に開
口されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の
現像装置。