JPH10239970A

JPH10239970A - 現像装置

Info

Publication number: JPH10239970A
Application number: JP9046283A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Azuma; 正博我妻
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 1998-09-11

Abstract

(57)【要約】【解決課題】新しい現像剤を無駄にしたり、装置の大
型化を伴うことなく、現像剤の劣化に伴う画質の低下を
抑制することができ、結果的に現像剤の長寿命化及び画
質の維持を可能とした現像装置を提供することを課題と
する。【解決手段】潜像担持体上に形成された静電潜像を現
像する現像装置において、前記潜像担持体上に形成され
た静電潜像を現像する現像剤担持体を有し、キャリアと
トナーとからなる二成分現像剤を収容した第１現像剤室
と、少なくともキャリアを含む新たな現像剤を収容した
第２現像剤室と、前記第１現像剤室から所定のタイミン
グで所定量の現像剤を第２現像剤室内に回収するととも
に、当該第２現像剤室から少なくともキャリアを含む新
たな現像剤を第１現像剤室内に供給する現像剤回収供給
手段を備えるように構成して課題を解決した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真複写機
やプリンター等の画像形成装置に使用される現像装置に
関し、特に、現像剤の寿命によって決定される現像剤の
交換作業を行うまでの期間を延ばし、かつ画質の経時劣
化を抑制することを可能とした現像装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記電子写真複写機やプリンター
等の画像形成装置に使用され、潜像担持体上に形成され
た静電潜像を現像する現像装置としては、使用する現像
剤の種類等により各種の方式のものが提案されており、
特に高速の複写機などにおいては、キャリアとトナーか
らなる二成分の現像剤を使用するケースが多い。この二
成分現像剤を使用する現像装置は、一般に、鉄粉系の磁
性粉からなるキャリアと、合成樹脂を主体としたトナー
とからなる現像剤を現像装置の内部で攪拌し、キャリア
とトナー間の摩擦帯電によって、トナーに電荷を付与す
るようになっている。また、非磁性材料からなる円筒状
の現像スリーブの内部には、所定の位置に所定の極性の
磁極を着磁したマグネットロールを配置し、当該マグネ
ットロールの磁力によって現像スリーブ上に二成分現像
剤の磁気ブラシを形成し、現像スリーブのみを回転駆動
させて、前記二成分現像剤を現像スリーブの外周に付着
搬送させる。この現像スリーブの外周に付着した二成分
現像剤は、静電潜像が形成されている潜像担持体に接触
し、トナーのみが潜像担持体の静電潜像部に付着して、
トナー像となり可視可される。このようにして、トナー
が現像工程により剥離されたキャリアは、マグネットロ
ールの磁力により、現像スリーブの表面に引き付けれた
ままの状態で、現像スリーブの回転と共に移動し、再び
現像装置内に回収されて、当該現像装置内に収容されて
いる二成分現像剤と攪拌され、上記のように現像工程に
繰り返し使用される。

【０００３】上述のような現像動作を繰り返すことによ
り、現像装置内のトナーは消費されて無くなってしまう
ので、現像装置の内部には、トナーの消費に伴って常に
新しいトナーが供給される。一方、現像装置内に収容さ
れた二成分現像剤のうちのキャリアは、上述のように再
度現像装置内に回収されるので消費されることはなく、
現像装置を長期間使用してキャリアが劣化したときに、
定期的に古くなった現像剤をすべて新しい現像剤に交換
する等のメンテナンスが行われる。

【０００４】しかし、この現像剤の交換作業等のメンテ
ナンスは、現像装置を複写機等から取り外し、更に現像
装置から現像剤を取り出す必要があるため、長い時間を
必要とし、しかも面倒な作業であるため、ユーザーは、
現像剤の交換時期がきているにもかかわらず、複写機等
を使用し続けることが多い。そのため、現像装置内の現
像剤が実際に交換されるまでの間に、現像剤の劣化が進
んでしまい、画質の低下が著しいという問題点があっ
た。

【０００５】この問題点を解決するためには、現像装置
の内部に収容される現像剤の量を多く設定することで、
現像剤の劣化を相対的に遅らせることも考えられるが、
この場合には、現像剤の収容量を多くする必要があるた
め、現像装置そのものが大型化するという新たな問題点
が生じるだけでなく、現像に寄与しない不必要な現像剤
までも常時攪拌しつつ搬送することになり、逆に全体的
な現像剤の劣化を促進させてしまうという新たな問題点
もある。

【０００６】そこで、かかる新たな問題点を生じること
なく、現像剤の劣化に伴う画質の低下という問題点を解
決し得る技術としては、特開平７−１６８４２９号公報
等に開示されているように、所定のタイミングで現像剤
室内の実質的に使用後の現像剤を回収室部側へ回収する
手段と、新しい現像剤を収納室部より補給して回収に伴
う現像剤室内の現像剤の目減りを調整する補給手段を備
えることで、所定のコピー枚数を検知して、回収手段が
自動的に使用後の現像剤を所定量だけ回収し、新しい現
像剤を補給することで、現像剤の劣化の進行を抑えるこ
とが、既に提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の場合には、次のような問題点を有している。す
なわち、上記特開平７−１６８４２９号公報に開示され
た現像装置の場合には、所定のタイミングで現像剤室内
の実質的に使用後の現像剤を、回収手段によって回収室
部側へ回収し、新しい現像剤を補給手段によって収納室
部より補給して、回収に伴う現像剤室内の現像剤の目減
りを調整するように構成したものであるので、現像剤室
内にある現像剤は、比較的新しいものであっても所定の
タイミングで回収（廃棄）されてしまい、一部にしても
新しい現像剤が無駄になるという問題点があった。ま
た、上記特開平７−１６８４２９号公報に開示された現
像装置の場合には、新しい現像剤を収納するスペース
と、回収した現像剤を収容するためのスペースが必要と
なり、装置が大型化してしまうという問題点もあった。

【０００８】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたもので、その目的とすると
ころは、新しい現像剤を無駄にしたり、装置の大型化を
伴うことなく、現像剤の劣化に伴う画質の低下を抑制す
ることができ、結果的に現像剤の長寿命化及び画質の維
持を可能とした現像装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に記
載された発明は、潜像担持体上に形成された静電潜像を
現像する現像装置において、前記潜像担持体上に形成さ
れた静電潜像を現像する現像剤担持体を有し、キャリア
とトナーとからなる二成分現像剤を収容した第１現像剤
室と、少なくともキャリアを含む新たな現像剤を収容し
た第２現像剤室と、前記第１現像剤室から所定のタイミ
ングで所定量の現像剤を第２現像剤室内に回収するとと
もに、当該第２現像剤室から少なくともキャリアを含む
新たな現像剤を第１現像剤室内に供給する現像剤回収供
給手段を備えるように構成したものである。

【００１０】この請求項１に記載された発明は、潜像担
持体上に形成された静電潜像を現像する現像剤担持体を
有し、キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を収容
した第１現像剤室と、少なくともキャリアを含む新たな
現像剤を収容した第２現像剤室と、前記第１現像剤室か
ら所定のタイミングで所定量の現像剤を第２現像剤室内
に回収するとともに、当該第２現像剤室から少なくとも
キャリアを含む新たな現像剤を第１現像剤室内に供給す
る現像剤回収供給手段を備えるように構成したので、現
像装置を所定の期間使用して第１現像剤室内の現像剤が
ある程度劣化し、現像特性が低下した場合には、現像剤
回収供給手段によって第１現像剤室から所定のタイミン
グで所定量の現像剤を第２現像剤室内に回収するととも
に、当該第２現像剤室から少なくともキャリアを含む新
たな現像剤を第１現像剤室内に供給することにより、第
１現像剤室内全体の現像剤の劣化を防止乃至抑制するこ
とができ、現像剤の劣化に伴う画質の低下を抑制可能で
あり、結果的に現像剤の長寿命化及び画質の維持が可能
となる。また、現像剤回収供給手段によって第２現像剤
室内に回収された現像剤は、少なくともキャリアを含む
新たな現像剤とともに、再度第２現像剤室から第１現像
剤室へと供給されるため、新しい現像剤が短期間のうち
に回収されてしまって無駄になることがなく、しかも第
２現像剤室は、使用済み現像剤の回収と供給とを行なう
ため、回収室と供給室とを別個に設ける必要がなく、現
像装置が大型化するのを防止することができる。

【００１１】また、請求項２に記載された発明は、前記
第１現像剤室及び第２現像剤室は、当該現像剤室内に収
容された現像剤を攪拌しつつ搬送する現像剤攪拌搬送手
段をそれぞれ備え、前記第１現像剤室及び第２現像剤室
の各々の現像剤攪拌搬送手段の搬送速度Ｖ１、Ｖ２がＶ
１》Ｖ２であるように構成したので、第２現像剤室の現
像剤攪拌搬送手段の搬送速度Ｖ２は、第１現像剤室の現
像剤攪拌搬送手段の搬送速度Ｖ１に比べて非常に遅く設
定されているため、新たな現像剤を第２現像剤室内に収
容していても、新たな現像剤が不必要に攪拌搬送されて
劣化することを防止することができる。

【００１２】さらに、請求項３に記載された発明は、前
記第１現像剤室及び第２現像剤室の各々の現像剤収容量
Ｓ１、Ｓ２がＳ１≦Ｓ２であるように構成したものであ
る。

【００１３】この請求項３に記載された発明の場合は、
前記第１現像剤室及び第２現像剤室の各々の現像剤収容
量Ｓ１、Ｓ２がＳ１≦Ｓ２であるように構成したので、
多くの現像剤を第２現像剤室に収容することができ、こ
の第２現像剤室に収容された現像剤を、徐々に第１現像
剤室に供給することにより、当該第１現像剤室内の現像
剤の劣化を遅らせることが可能となる。

【００１４】又さらに、請求項４に記載された発明は、
前記第１現像剤室と第２現像剤室内の現像剤にはそれぞ
れ異なった抵抗値のキャリアが充填されるように構成し
たものである。

【００１５】更に、請求項５に記載された発明は、前記
第１現像剤室内の現像剤のキャリア抵抗値よりも、前記
第２現像剤室内の現像剤のキャリア抵抗値の方が高いよ
うに構成したものである。

【００１６】また、請求項６に記載された発明は、前記
第１現像剤室内の現像剤のキャリア抵抗値よりも、前記
第２現像剤室内の現像剤のキャリア抵抗値の方が低いよ
うに構成したものである。

【００１７】これら請求項４乃至請求項６に記載された
発明は、前記第１現像剤室と第２現像剤室内に収容され
た現像剤のキャリアの抵抗値を異ならせたので、現像装
置の使用に伴い、第１現像剤室内の現像剤のキャリアの
抵抗値が変化する場合には、抵抗値の異なるキャリアを
含む現像剤を第２現像剤室から供給することができるの
で、第１現像剤室内の現像剤のキャリア抵抗値が変化す
るのを抑制することができ、良好な画質の維持が可能と
なる。

【００１８】さらに、請求項７に記載された発明は、前
記現像剤回収供給手段は、画像データの密度に応じて搬
送速度が変化するように構成したものである。

【００１９】この請求項７に記載された発明は、前記現
像剤回収供給手段は、画像データの密度に応じて搬送速
度が変化するように構成したので、画像データの密度が
高い場合には、現像剤の劣化が促進されるが、これを考
慮して現像剤回収供給手段の搬送速度を変化させること
により、現像剤の劣化を効果的に抑制することができ
る。

【００２０】又、請求項８に記載された発明は、前記第
１現像剤室及び第２現像剤室は、仕切り板によって仕切
られているとともに、当該仕切り板の長手方向には、現
像剤の回収及び供給を行なうための開口部がそれぞれ設
けられており、前記仕切り板の両端部に設けられた開口
部は、それぞれ高さが異なるように構成したものであ
る。

【００２１】この請求項８に記載された発明は、前記仕
切り板の両端部に設けられた開口部の高さをそれぞれ異
ならせることにより、現像剤の回収及び供給に適した位
置に開口部を設けることができ、現像剤の回収及び供給
を効率良く行なうことができる。

【００２２】さらに、請求項９に記載された発明は、前
記仕切り板の両端部に設けられた開口部は、前記第２現
像剤室内から第１現像剤室内へと供給される開口部の開
口位置よりも、前記第１現像剤室側から第２現像剤室内
へ回収される開口部の開口位置の方が低いように構成し
たものである。

【００２３】この請求項９に記載された発明は、前記第
２現像剤室内から第１現像剤室内へと供給される開口部
の開口位置よりも、前記第１現像剤室側から第２現像剤
室内へ回収される開口部の開口位置の方が低いように構
成したので、第１現像剤室側から第２現像剤室内へは低
く設定された開口部を介して効率良く現像剤を回収する
ことができるとともに、第２現像剤室内から第１現像剤
室内へは相対的に高く設定された開口部を介して現像剤
を供給することができるので、既に第１現像剤室内に収
容されている現像剤と供給される現像剤とを確実に攪拌
することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下図面を参照してこの発明の実
施の形態について説明する。

【００２５】図３はこの発明に係る現像装置の一実施の
形態が適用される画像形成装置を示す概略図である。

【００２６】この画像形成装置は、図３に示すように、
潜像担持体としての感光体ドラム１を備えており、この
感光体ドラム１は、図示しない駆動手段によって矢印方
向に沿って所定の速度で回転駆動されるようになってい
る。この感光体ドラム１の表面は、スコロトロン等から
なる帯電装置２によって所定の表面電位となるよう一様
に帯電された後、当該感光体ドラム１の表面には、図示
しない画像情報出力装置からの画像情報信号に基づい
て、この画像情報信号を光信号に変換するＲＯＳ（Ｒａ
ｓｔｅｒＯｕｔｐｕｔＳｃａｎｎｅｒ）等の画像情
報書き込み装置３により、画像露光が施されて、所定の
潜像画像が形成される。上記感光体ドラム１上に形成さ
れた静電潜像は、この発明の一実施の形態に係る現像装
置４によって現像され、トナー像として可視像化され
る。この可視像化されたトナー像は、所定のタイミング
で第１又は第２の給紙トレイ１２、１３から給紙され、
感光体ドラム１上のトナー像と同期した状態で、当該感
光体ドラム１の下部に位置する転写部まで搬送される転
写媒体である転写用紙１４上に、コロトロン等からなる
転写装置５によって静電的に転写されるとともに、トナ
ー像が転写された転写用紙１４は、同じくコロトロン等
からなる剥離装置６によって感光体ドラム１から静電的
に剥離される。この感光体ドラム１から剥離された転写
用紙１４は、搬送ベルト８によって定着装置１０まで搬
送され、この定着装置１０によってトナー像が熱及び圧
力で転写用紙１４上に定着された後、排出トレイ１１上
へ排出される。

【００２７】なお、転写用紙１４に転写されずに感光体
ドラム１上に残ったトナーは、除電装置１５によって電
荷が除去された後、クリーニング装置７によって感光体
ドラム１上から掻き落とされる。また、上記クリーニン
グ工程が終了した後の感光体ドラム１の表面は、除電ラ
ンプ９によって残留電荷が除去され、次の画像形成工程
に備えるようになっている。

【００２８】図１及び図２は、この発明に係る現像装置
の一実施の形態を示したものである。

【００２９】この現像装置４は、キャリアとトナーとか
らなる二成分現像剤の磁気ブラシ現像により、感光体ド
ラム１上に形成された静電潜像を現像するものであり、
大きく分けて、図２に示すように、第１現像剤室１０２
と、第２現像剤室１０３の２つの現像剤室を備え、ハウ
ジング１０１内の第１現像剤室１０２から露出させた現
像ロール１０４と、現像ロール１０４の背面側のハウジ
ング１０１内に配設された現像剤攪拌搬送手段１０５、
１０６（以下、「オーガー」という。）と、上記現像ロ
ール１０４の上部に配設され、当該現像ロール１０４上
に形成された現像剤１２０の穂立ち高さを規制するトリ
マー１１１及び、第２現像剤室１０３内に配設される現
像剤攪拌手段１０８（以下、「アジテーター」とい
う。）とから構成されている。

【００３０】まず、上記現像ロール１０４は、図４に示
すように、固定軸１０４ｃによって固定支持された略円
柱形状のマグネット部材１０４ｂの外周に、非磁性材料
からなる回動可能な円筒状スリーブ１０４ａを配設した
ものであり、上記マグネット部材１０４ｂの磁力により
スリーブ１０４ａ上に現像剤１２０の磁気ブラシが形成
されると共に、スリーブ１０４ａの回動に伴い磁気ブラ
シ１２０を感光体ドラム１に面した現像領域へ搬送する
ように構成されている。上記マグネット部材１０４ｂに
は、剥離極Ｎ１、吸着極Ｎ２、搬送極Ｓ２、Ｎ３、現像
主極Ｓ１ら複数の磁極が反時計周りに順番に設けられて
おり、これらの磁極は、フェライト製やプラスチック製
等のマグネットロールに着磁されている。そして、この
ような磁極配置を有する現像ロール１０４においては、
異なる磁性の磁極が交互に連続する吸着極Ｎ２→搬送極
Ｓ２→搬送極Ｎ３→現像極Ｓ１→剥離極Ｎ１の間で、現
像剤１２０がスリーブ１０４ａに保持される一方、同磁
極が並ぶ剥離極Ｎ１→吸着極Ｎ２の間ではスリーブ１０
４ａから現像剤１２０が剥離されるようになっている。
具体的な着磁パターンとしては、例えば、図５に示すよ
うなものが用いられる。

【００３１】一方、現像剤攪拌搬送手段は、図１及び図
２に示すように、現像ロール１０４と軸方向を一致させ
て平行に配設された第１オーガー１０５及び第２オーガ
ー１０６と、これら二本のオーガー１０５、１０６間を
隔てるようにハウジング１０１に立設された仕切り板１
０９とから構成されている。上記第１オーガー１０５及
び第２オーガー１０６は、現像剤１２０の搬送方向が相
反するように各々の回転方向または羽根の巻方向が設定
されている。また、上記仕切り板１０９の両端には、図
２に示すように、第１オーガー１０５が配設された領域
１２１（以下、「第１攪拌路」という。）と第２オーガ
ー１０６が配設されている領域１２２（以下、「第２攪
拌路」という。）とを連通連結する開口部１１２、１１
３が設けられており、これによって第１攪拌路１２１→
第２攪拌路１２２→第１攪拌路１２１と現像剤１２０が
循環する仕組みになっている。さらに、図１、図２にお
いて、第１オーガー１０５は奥側から手前側へ、第２オ
ーガー１０６は手前側から奥側に現像剤１２０を搬送循
環するようになっている。また、第２搬送路１２２の上
流側（手前側）にはトナーボックス（図示せず）に通じ
るトナー補給口１１４が設けられており、この補給口１
１４から補給されたトナーが第１オーガー１０５から搬
送されてきた現像剤１２０と共に第２搬送路１２２に流
入し、第１搬送路１２１に循環するまでの間に現像剤１
２０と均一に混合されるようになっている。

【００３２】前述した現像剤攪拌搬送手段で十分に攪拌
された現像剤１２０は、図１に示すように、現像ロール
１０４の吸着極Ｎ２の磁力によって、当該現像ロール１
０４の表面へ吸着されて磁気ブラシを形成すると共に、
吸着極Ｎ２と搬送極Ｓ３とに形成される磁界によって保
持されつつ、スリーブ１０４ａの回動に伴い現像剤供給
路に沿って搬送される。

【００３３】現像剤供給路の途上には、搬送極Ｓ２と搬
送極Ｎ３との極間に対応してトリマー１１１が設けられ
ているので、搬送されてきた現像剤１２０は、ここで磁
気ブラシの穂立高さがトリマー１１１とスリーブ１０４
ａとの間隙量によって規制され、一定の層厚となって現
像領域へと搬送される。

【００３４】ところで、この実施の形態に係る現像装置
は、潜像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像
剤担持体を有し、キャリアとトナーとからなる二成分現
像剤を収容した第１現像剤室と、少なくともキャリアを
含む新たな現像剤を収容した第２現像剤室と、前記第１
現像剤室から所定のタイミングで所定量の現像剤を第２
現像剤室内に回収するとともに、当該第２現像剤室から
少なくともキャリアを含む新たな現像剤を第１現像剤室
内に供給する現像剤回収供給手段を備えるように構成さ
れている。

【００３５】すなわち、この実施の形態に係る現像装置
４では、図１に示すように、第１現像剤室１０２の隣に
第２現像剤室１０３が配置されており、この第２現像剤
室１０３は、仕切り板１１０によって第１現像剤室１０
２と仕切られている。前記仕切り板１１０の長手方向の
両端部には、図２に示すように、現像剤回収口１１２
（以下、「回収口」という。）と現像剤供給口１１３
（以下、「供給口」という。）が設けられており、これ
らの開口１１２、１１３によって第１現像剤室１０２と
第２現像剤室１０３とが連通状態となっている。さらに
詳しくは、第１現像剤室１０２の第２攪拌室１２２の上
流側（図１、図２において手前側）の現像剤１２０の一
部を、回収口１１２から現像剤回収・供給手段１０７
（以下、「回収・供給手段」という。）のオーガー１０
７ａにより第２現像剤室１０３側へ回収し、供給口１１
３から回収・供給手段１０７のオーガー１０７ｂによっ
て、第１現像剤室１０２の第２攪拌室１２２の下流側
（図１、図２において奥側）へ第２現像剤室１０３側の
現像剤１２０を供給する仕組みになっている。上記現像
剤回収・供給手段１０７は、第２現像剤室１０３内の現
像剤１２３を攪拌搬送する機能をも果している。

【００３６】第２現像剤室１０３内には、第１現像剤室
１０２内の現像剤量よりも多い現像剤１２３が収納され
ている。これは現像に必要最低限な現像剤１２０を第１
現像剤室１０２内に収納することにより、ムダな現像剤
１２３にまでストレスを与えることなく、できるだけ多
くの現像剤１２３にストレスを与えないように、第２現
像剤室１０３内に収納させるためである。この実施の形
態では、第１現像剤室１０２に６００ｇ、第２現像剤室
１０３に１０００ｇの現像剤を収納させている。また、
第１現像剤室１０２にはキャリアとトナーとを混合させ
た現像剤１２０が収納されているが、第２現像剤室１０
３にはキャリアとトナーとを混合した現像剤１２３を収
納してもよいが、二成分現像剤のうちキャリアのみから
なる現像剤１２３を収納するように構成しても良い。

【００３７】さらに、第２現像剤室１０３内には、通
常、第１現像剤室１０２内に収納されているキャリアと
同じものが収納されているが、使用するキャリアによっ
ては特性を変えたものをそれぞれに収納しても良い。例
えば、画質向上等のためにキャリアの抵抗を調整するケ
ースがあるが、使用するキャリアやトナーによっては、
使用過程においてキャリアＣにトナーの外部添剤やトナ
ー自身が付着し、初期の状態よりもキャリアの抵抗が高
くなり、画質の低下を引き起こす場合がある。また、こ
れとは逆に、摩擦等により、キャリアＣのコート剤が剥
がれてキャリアの抵抗が下がり、高湿下での電荷注入作
用等により、感光体ドラム１上のトナー像にキャリアが
付着するキャリア付着等の問題を引き起こす場合があ
る。

【００３８】本発明者のテスト結果によれば、平均粒径
５０μｍのフェライト製からなるキャリア表面に、樹脂
系のコート材料を０．３〜１ｗｔ％の範囲で塗布して１
０⁹Ω・ｃｍの抵抗値のキャリアを製造し、１０万枚コ
ピーの走行テストを実施した結果、第１現像剤室１０２
のみの場合で１０⁸Ω・ｃｍまでキャリアの抵抗値が低
下した。また、図７に示すように、現像剤１２０中のト
ナーの電荷量が低下し、電荷注入によるカブリが発生し
た。この場合は第２現像剤室１０３内に第１現像剤室１
０２よりも若干抵抗値が高いキャリアを収納した方が好
ましい。

【００３９】前記回収口１１２及び供給口１１３は、そ
れぞれ異なった高さで仕切り板１１０に配設されてい
る。詳しくは、図６に示すように、回収口１１２は、第
１現像剤室１０２内に収納された粉体からなる現像剤１
２０の圧力によって、現像剤１２０の回収性を上げるた
めに第２オーガー１０６の軸中心よりも下方に設けられ
ており、供給口１１３は、第１現像剤室１０２側からの
現像剤１２０の圧力を受けずにスムーズに現像剤を供給
するために第２オーガー１０６の軸中心よりも上方、好
ましくは第２攪拌路１２２内の現像剤１２０の表面位置
よりも上方に設けられている。前記回収・供給手段１０
７は、図２に示すように、駆動ギヤー１１５によって回
転駆動されているが、現像装置４の本体側のギヤー等か
ら駆動を伝えても、画像形成装置の本体側から伝えるよ
うに構成してもどちらでも良い。また、回収・供給手段
１０７の回転数は、第１オーガー１０５及び第２オーガ
ー１０６よりも遅く設定されている。例えば、第１オー
ガー１０５及び第２オーガー１０６の回転数を２００〜
３００ｒｐｍとした場合、回収・供給手段１０７の回転
数は５〜１０ｒｐｍに設定される。これは、回収・供給
手段１０７によって現像剤１２３を供給する際に第２現
像剤室１０３内の現像剤１２３にストレスを与えないよ
うにゆっくりと循環させるためである。詳しくは、通常
使用時でコピー１０００毎当たり１〜２ｇの現像剤が回
収・供給される回転数で良い。

【００４０】また、前記回収・供給手段１０７は、所定
のタイミングで回転駆動されるが、この実施の形態で
は、１０００枚のコピー枚数が検知されると、回収・供
給手段１０７は、所定量だけの現像剤を回収・供給する
時間だけ回転駆動される。それ以外の時は、回収・供給
手段１０７は停止した状態になっている。また、現像剤
を所定量だけ回収・供給する駆動時間は、コピー枚数以
外にも、図示しない画像情報出力装置から画像情報書き
込み装置３に出力される画像情報信号から得られる画像
密度によって調整することができ、画像密度が多い程、
回収・供給する駆動時間は長くなるように設定される。
これは画像密度が多い場合では、キャリアとトナーの接
触回数が増え、キャリアがストレスを受けやすいためで
ある。

【００４１】以上のように構成された現像装置４におい
て、７０万枚コピーの走行テストを実施した結果、図８
にも示すように、従来の現像装置に比べて現像剤１２０
の帯電レベルを安定させることができ、良好なコピーを
得ることができることがわかった。以下にテストの条件
を記す。

【００４２】現像ロール外径：φ１８ｍｍ回転数：４５０ｒｐｍスリーブ表面処理：Ｖ溝加工（７２本）現像剤キャリア：平均粒径５０μｍフェライト製（樹脂コート量；〜０．８ｗｔ％）平均抵抗；１０⁹Ω・ｃｍトナー：平均粒径９μｍバインダー；ポリエステル樹脂外添加剤；酸化チタン現像剤回収・供給量：１．５ｇ／１０００枚コピー現像密度：６％（Ａ４ヨコサイズ）コピー速度：５０枚コピー／１分第１現像剤室量：６００ｇ第２現像剤室量：１０００ｇ

【００４３】本テストの結果後のキャリアの分析を実施
したが、若干のコート剤剥がれは確認できたものの、ま
だ実使用レベルであった。

【００４４】また、この実施の形態では、第１現像剤室
１０２と第２現像剤室１０３を横に並べて構成してある
が、この構成に限るものではなく、例えば両室を縦に並
べて構成しても良い。さらに両室は１つの現像装置とし
て構成してあるが、第２現像剤室が現像機本体から着脱
可能なように構成されても良い。

【００４５】

【発明の効果】以上詳細に説明してきたように、この発
明では、潜像担持体上に形成された静電潜像を現像する
現像剤担持体を有し、キャリアとトナーとからなる二成
分現像剤を収容した第１現像剤室と、少なくともキャリ
アを含む新たな現像剤を収容した第２現像剤室と、前記
第１現像剤室から所定のタイミングで所定量の現像剤を
第２現像剤室内に回収するとともに、当該第２現像剤室
から少なくともキャリアを含む新たな現像剤を第１現像
剤室内に供給する現像剤回収供給手段を備えるように構
成したので、現像装置を所定の期間使用して第１現像剤
室内の現像剤がある程度劣化し、現像特性が低下した場
合には、現像剤回収供給手段によって第１現像剤室から
所定のタイミングで所定量の現像剤を第２現像剤室内に
回収するとともに、当該第２現像剤室から少なくともキ
ャリアを含む新たな現像剤を第１現像剤室内に供給する
ことにより、第１現像剤室内全体の現像剤の劣化を防止
乃至抑制することができ、現像剤の劣化に伴う画質の低
下を抑制可能であり、結果的に現像剤の長寿命化及び画
質の維持が可能となる。また、現像剤回収供給手段によ
って第２現像剤室内に回収された現像剤は、少なくとも
キャリアを含む新たな現像剤とともに、再度第２現像剤
室から第１現像剤室へと供給されるため、新しい現像剤
が短期間のうちに回収されてしまって無駄になることが
なく、しかも第２現像剤室は、使用済み現像剤の回収と
供給とを行なうため、回収室と供給室とを別個に設ける
必要がなく、現像装置が大型化するのを防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明に係る現像装置の一実施の形
態を示す縦断面構成図である。

【図２】図２はこの発明に係る現像装置の一実施の形
態を示す横断面構成図である。

【図３】図３はこの発明に係る現像装置を適用し得る
画像形成装置の一実施の形態を示す構成図である。

【図４】図４は現像ロールを示す構成図である。

【図５】図５はマグネット部材の着磁状態を示す図で
ある。

【図６】図６（ａ）は図２のＣ断面図、図６（ｂ）は
図２のＤ断面図をそれぞれ示すものである。

【図７】図７はコピー枚数と現像剤中のトナーの総電
荷量との関係を示すグラフである。

【図８】図８はコピー枚数と現像剤中のトナーの総電
荷量との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

４現像装置、１０１ハウジング、１０２第１現像
剤室、１０３第２現像剤室、１０４現像ロール、１
０５、１０６現像剤攪拌搬送手段、１０７現像剤回収
供給手段、１０８現像剤攪拌手段、１１０仕切り
板、１１２、１１３開口部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像担持体上に形成された静電潜像を現
像する現像装置において、前記潜像担持体上に形成され
た静電潜像を現像する現像剤担持体を有し、キャリアと
トナーとからなる二成分現像剤を収容した第１現像剤室
と、少なくともキャリアを含む新たな現像剤を収容した
第２現像剤室と、前記第１現像剤室から所定のタイミン
グで所定量の現像剤を第２現像剤室内に回収するととも
に、当該第２現像剤室から少なくともキャリアを含む新
たな現像剤を第１現像剤室内に供給する現像剤回収供給
手段を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】前記第１現像剤室及び第２現像剤室は、
当該現像剤室内に収容された現像剤を攪拌しつつ搬送す
る現像剤攪拌搬送手段をそれぞれ備え、前記第１現像剤
室及び第２現像剤室の各々の現像剤攪拌搬送手段の搬送
速度Ｖ１、Ｖ２がＶ１》Ｖ２であることを特徴とする請
求項１記載の現像装置。
【請求項３】前記第１現像剤室及び第２現像剤室の各
々の現像剤収容量Ｓ１、Ｓ２がＳ１≦Ｓ２であることを
特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項４】前記第１現像剤室と第２現像剤室内の現
像剤にはそれぞれ異なった抵抗値のキャリアが充填され
ていることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項５】前記第１現像剤室内の現像剤のキャリア
抵抗値よりも、前記第２現像剤室内の現像剤のキャリア
抵抗値の方が高いことを特徴とする請求項１乃至３記載
のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】前記第１現像剤室内の現像剤のキャリア
抵抗値よりも、前記第２現像剤室内の現像剤のキャリア
抵抗値の方が低いことを特徴とする請求項１乃至３記載
のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】前記現像剤回収供給手段は、画像データ
の密度に応じて搬送速度が変化することを特徴とする請
求項１記載の現像装置。
【請求項８】前記第１現像剤室及び第２現像剤室は、
仕切り板によって仕切られているとともに、当該仕切り
板の長手方向には、現像剤の回収及び供給を行なうため
の開口部がそれぞれ設けられており、前記仕切り板の両
端部に設けられた開口部は、それぞれ高さが異なること
を特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項記載
の現像装置。
【請求項９】前記仕切り板の両端部に設けられた開口
部は、前記第２現像剤室内から第１現像剤室内へと供給
される開口部の開口位置よりも、前記第１現像剤室側か
ら第２現像剤室内へ回収される開口部の開口位置の方が
低いことを特徴とする請求項８記載の現像装置。