JPH1165247A

JPH1165247A - 現像装置

Info

Publication number: JPH1165247A
Application number: JP9217787A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Inaba; 繁稲葉; Yutaka Kanai; 豊金井; Yasuaki Watanabe; 靖晃渡辺; Migaku Fukuhara; 琢福原
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-08-12
Filing date: 1997-08-12
Publication date: 1999-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、現像剤の搬送および供給を行う方
向が上下方向であっても長期にわたって現像剤が劣化し
にくい現像装置を提供することを目的とする。【解決手段】この現像装置１００は、スリーブ１２０
に伴って現像領域に搬送される現像剤１６０の量と、現
像マグロール１３０上に供給される現像剤１６０の量
と、現像マグロール１３０上から上方へ現像剤を搬送す
ることができる能力とが調整されているため、現像マグ
ロール１３０上に供給された現像剤１６０のうち、層形
成部材１９０とスリーブ１２０との間を通過しない分は
層形成部材１９０と第１汲上ロール１４０との間で滞留
部１６１を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に組
み込まれる、静電潜像にトナーを付着させて可視化を行
う現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像信号に応じて強度変調および
パルス幅変調された光ビームで、静電潜像を担持する像
担持体を走査することにより像担持体上に静電潜像を形
成するいわゆるディジタル電子写真方式の画像形成装置
が広く採用されており、特にフルカラーディジタル画像
形成装置の普及がめざましい。このフルカラーディジタ
ル画像形成装置においては高画質化が要求されている
が、これに加え近年特に高速化、小型化およびロングラ
イフ化の要求も増えつつある。

【０００３】上記要求のうちの高速化の要求に応える技
術として、複数の像担持体及び複数の現像装置が配列さ
れるいわゆるタンデム方式が挙げられる。タンデム方式
のフルカラーディジタル画像形成装置においては、例え
ば画像信号がイエロー、マゼンタ、サイアンおよびブラ
ックの４色それぞれの画像信号に変換され、この各画像
信号に応じて変調された光により４色それぞれの像担持
体が露光されることにより静電潜像が形成され、この静
電潜像が、イエロー、マゼンタ、サイアンおよびブラッ
クの４色それぞれの現像装置により現像される。現像さ
れた４色それぞれの画像が順次重ね合わされてフルカラ
ー画像が形成される。

【０００４】図１２は現像装置の一例を示す模式図であ
る。この現像装置５００には、固定磁石５１１を内部に
有する円柱状の磁石ロール５１０と磁石ロール５１０の
周囲を覆う円筒状のスリーブ５２０からなる現像マグロ
ールが備えられており、スリーブ５２０は磁石ロール５
１０の周囲を回転移動する。また、スリーブ５２０の表
面には磁石ロール５１０の磁力によって現像剤５３０が
吸着される。また、現像装置５００には層形成部材５４
０が備えられており、スリーブ５２０の回転移動に伴い
この層形成部材５４０によって、スリーブ５２０の表面
に吸着されている現像剤５３０が所定の厚さの層に形成
される。層に形成された現像剤５３０は、スリーブ５２
０の回転移動に伴って像担持体６００の近傍に運搬さ
れ、現像剤５３０に含まれるトナー５３１によって静電
潜像が現像される。現像装置５００には現像剤撹拌室５
５０とスクリューオーガ５５１が備えられており、静電
潜像を現像した現像剤５３０が現像剤撹拌室５５０内で
スクリューオーガ５５１によって撹拌され、トナーの補
給等が行われ、再び現像剤担持体に供給される。

【０００５】図１３は、タンデム方式のフルカラーディ
ジタル画像形成装置を示す模式図である。この画像形成
装置７００には、巡回移動するベルト状の転写ベルト７
１０が備えられており、この転写ベルト７１０移動方向
に向かって複数の像担持体６００および複数の現像装置
５００が配列されている。転写ベルト７１０の移動に同
期して、像形成器７２０によって像担持体６００上に静
電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置５００で現
像され、転写器７３０によって転写ベルト７１０に転写
される。各像担持体６００上の各色の画像が順次転写ベ
ルト７１０に転写されることによってフルカラー画像が
形成される。画像の転写が終わった像担持体６００の表
面は、クリーニング器７４０によって、残ったトナーが
除去される。

【０００６】このようなタンデム方式のフルカラーディ
ジタル画像形成装置の場合、上記のように複数の像担持
体および複数の現像装置が並んでいるため装置が大型化
する。そこで、特開平８−３０５１５１号公報には、像
担持体に対して現像装置が斜め上方になるように現像装
置が配置された画像形成装置が提案されており、特開平
５−７２９０３号公報には、像担持体の鉛直上方に現像
装置が配置された画像形成装置が提案されている。これ
らは像担持体と現像装置が鉛直方向に一部または全部が
重なるように配置されているため、省スペースとなり画
像形成装置を小型化することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公開公報
における画像形成装置の現像装置に着目すると、現像剤
担持体が現像装置の鉛直下方部に設置されるため現像剤
の搬送および供給を行う方向が上下方向となる。図１４
は、現像装置の従来例を示す模式図である。

【０００８】この現像装置８００には、像担持体９００
に対向するように配置された現像マグロール８１０が備
えられ、現像マグロール８１０は表面に現像剤を担持し
て搬送する。また、現像装置８００には、現像マグロー
ル８１０から上方へ現像剤８２０を搬送する汲上ロール
８３０と、現像剤８２０を撹拌する現像剤撹拌室８４０
と、現像装置８００の開口部の近傍で現像マグロール８
１０に対向している層形成部材８５０とが備えられてい
る。現像マグロール上に供給され、現像マグロールによ
って搬送された現像剤は層形成部材にぶつかって現像剤
層に形成される。このため、層形成部材８５０近傍の現
像剤８２０には、現像剤層を形成することによる圧力が
掛かるが、それに加え、現像剤８２０が重力方向に圧縮
されることによる圧力が大きく掛かるため現像剤８２０
が劣化しやすいという問題がある。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑み、現像剤の搬送
および供給を行う方向が上下方向であっても長期にわた
って現像剤が劣化しにくい現像装置を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の現像装置は、静電潜像を担持して所定の方向に移動
する像担持体上の静電潜像を、磁性を有する粒状の磁性
キャリアとトナーとが混合されてなる現像剤によって所
定の現像領域において可視化する現像装置において、現
像領域において像担持体に表面が近接もしくは接触する
ように配置された、表面に現像剤の層を担持して循環移
動する現像剤担持体と、現像剤を現像剤担持体上に現像
剤担持体の上方から供給する供給手段と、供給手段によ
って供給された現像剤を所定の厚さの層に形成する層形
成部材と、現像剤担持体の表面に対向するように配置さ
れた、現像剤を現像剤担持体上から現像剤担持体の上方
へ搬送する搬送機構とを備え、層形成部材と搬送機構と
の間の現像剤担持体上に、供給手段によって現像剤担持
体上に供給された現像剤が上方に空間を保ちつつ滞留し
てなる滞留部が形成されてなることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は、本発明の現像装置の第１の実施形態
を示す概略構成図である。この現像装置１００には、周
面に配列された複数の固定磁石１１１を有する磁石ロー
ル１１０と、この磁石ロール１１０の周囲を巡回移動す
る非磁性の中空円筒状のスリーブ１２０とからなる現像
マグロール（本発明にいう現像剤担持体）１３０が備え
られており、この現像マグロール１３０は、像担持体２
００に対して微少間隙を開けて対向するように配置され
ている。また、現像マグロール１３０の上方には、本発
明にいう搬送機構である２つの汲上ロール１４０，１５
０と、現像剤１６０を水平方向に搬送しながら撹拌する
２つのスクリューオーガ１７１を有する現像剤撹拌室１
７０とが備えられ、その現像剤撹拌室１７０のスクリュ
ーオーガ１７１による現像剤１６０の搬送方向に対して
平行な壁面に、本発明にいう供給手段を構成する、搬送
方向前方に向かって幅が漸増するテーパ状の供給口１８
０が設けられている。また、供給口１８０の下方には板
状のシュート１８５が備えられており、現像マグロール
１３０の中心軸の鉛直上方には現像マグロール１３０の
表面に対向するように剛体の部材からなる層形成部材１
９０が備えられている。

【００１２】この現像装置１００内を、磁性キャリアと
トナーが混合された二成分現像剤である現像剤１６０が
循環している。現像マグロール１３０上の現像剤１６０
は磁石ロール１１０の固定磁石１１１によってスリーブ
１２０の外周面に吸着され、スリーブ１２０の回転移動
に伴って搬送される。現像剤１６０は現像マグロール１
３０内の磁石ロール１１０の磁力によって磁気ブラシと
なり、像担持体２００と対向する現像領域において像担
持体２００上に形成された静電潜像と摺擦され現像が行
われる。現像マグロール１３０上の現像剤１６０がスリ
ーブ１２０の回転移動に伴って、磁気吸引力が低下した
領域に到達すると現像マグロール１３０上から、現像マ
グロール１３０とは逆の方向に回転する第１汲上ロール
１４０によって剥離され、現像マグロール１３０と同じ
方向に回転する第２汲上ロール１５０に移されて上方の
現像剤撹拌室１７０まで搬送される。２つの汲上ロール
１４０，１５０によって現像剤撹拌室１７０まで搬送さ
れた現像剤１６０は２本のスクリューオーガ１７１によ
って撹拌され、新たなトナーが補給されて再調整され
る。再調整された現像剤１６０は、現像剤撹拌室１７０
の壁面に設けられた供給口１８０からスクリューオーガ
１７１の動きによって自ずと溢れ出し、シュート１８５
に沿って落下して層形成部材１９０の近傍の現像マグロ
ール１３０上に供給される。現像マグロール１３０上に
供給された現像剤１６０は、図に示す矢印方向に回転す
るスリーブ１２０に伴われて搬送され、層形成部材１９
０によって所定の厚さの現像剤層に形成される。現像マ
グロール１３０上には当然ながら現像剤層に形成される
分を越える分量の現像剤１６０が供給され、供給された
現像剤１６０のうちの一部は現像マグロール１３０上に
残ることとなる。

【００１３】層形成部材１９０はスリーブ１２０と約
０．７ｍｍの間隔を保持して配置されているので、層形
成部材１９０とスリーブ１２０との間を通る現像剤は単
位面積あたりの重量が５０ｍｇ／ｃｍ² であり、スリー
ブ１２０の周速は３３ｃｍ／ｓｅｃであるので、スリー
ブ１２０に伴って現像領域に搬送される現像剤１６０
の、現像マグロールの中心軸方向の単位長さあたりの搬
送量は１．６５ｇ／ｓｅｃである。現像剤１６０の供給
量は供給口１８０の開口幅で調整され、現像剤１６０を
現像剤撹拌室１７０に十分に満たした状態では、スリー
ブ１２０に伴って現像領域に搬送される現像剤１６０の
量の約３倍である４．９５ｇ／ｓｅｃになるように調整
されている。

【００１４】第１汲上ロール１４０はスリーブ１２０と
約０．７ｍｍの間隔を保持して配置されており、第１汲
上ロール１４０の周速はほぼ現像マグロール１３０と同
じ周速である。また、第２汲上ロール１５０は第１汲上
ロール１４０と２．４ｍｍの間隙を保持して配置されて
おり、第２汲上ロール１５０の周速は第１汲上ロール１
４０のほぼ２倍である。第１および第２汲上ロール１４
０，１５０による現像剤搬送能力は、最終段の第２汲上
ロール１５０に移行できる現像剤量で決定され、スリー
ブ１２０に伴って現像領域に搬送される現像剤１６０の
量と比較するとおよそ６倍である９．９ｇ／ｓｅｃの搬
送能力がある。

【００１５】スリーブ１２０に伴って現像領域に搬送さ
れる現像剤１６０の量と、供給口１８０から現像マグロ
ール１３０上に供給される現像剤１６０の量と、２つの
汲上ロールが現像マグロール１３０上から上方へ現像剤
を搬送することができる能力とが上記のように調整され
ているため、現像マグロール１３０上に供給された現像
剤１６０のうち、層形成部材１９０とスリーブ１２０と
の間を通過しない分は層形成部材１９０と第１汲上ロー
ル１４０との間で滞留部１６１を形成する。

【００１６】図２は滞留部周辺の現像剤の様子を示す模
式的拡大図である。この滞留部１６１からは、スリーブ
１２０と層形成部材１９０との間を通って現像剤１６０
が搬送され、この搬送量の約３倍の量の現像剤１６０が
上方から供給されるので、滞留部１６１の現像剤１６０
は次第に増加する。滞留部１６１がある程度大きくなる
と第１汲上ロール１４０によって一部の現像剤１６０が
上方へ搬送され始め、２つの汲上ロール１４０，１５０
による搬送能力が供給量を上回っているため滞留部１６
１の現像剤１６０の増加が止まる。この結果、滞留した
現像剤１６０の量は少ない量で安定し、滞留部１６１の
上方には常に、現像剤１６０が自由に動くことができる
空間が存在するので、現像剤１６０の自重等によって働
く圧縮力は小さくなる。

【００１７】なお、本発明の現像装置では、現像剤の供
給量および搬送量は、上記の量に限定されないことは当
然であり、滞留部が形成されるような量的なバランスが
取れていればどのような量でも良い。なお、層形成部材
による現像剤層の形成時には摩擦によってトナーが帯電
されるが、本発明の現像装置では、上述のように層形成
部材近傍における現像剤への圧縮力が小さくなるため帯
電量が少なくなるおそれがある。この点を解決するため
に帯電能が高い樹脂でほぼ全面を被覆された磁性キャリ
アが用いられることが望ましい。

【００１８】また、本発明の現像装置では、落下を利用
して現像マグロールに現像剤が供給されるので現像剤の
磁性キャリアはある程度の比重を有することが必要であ
る。しかし、比重が大きすぎる場合には層形成部材近傍
等で現像剤の圧縮が生じやすく現像剤の劣化を促進す
る。現在一般的に使用されている磁性キャリアとして
は、樹脂に磁性粉が内添された樹脂キャリア、フェライ
ト粒子に樹脂が被覆されたフェライトキャリア、鉄粉に
樹脂が被覆された鉄粉キャリアなどがあるが、上記の理
由により、樹脂キャリアは比重が小さすぎ、鉄粉キャリ
アは比重が大きすぎる。同様の理由で、本発明の現像装
置に用いる現像剤の磁性キャリアとしてはフェライトキ
ャリアが望ましい。

【００１９】さらに、本発明の現像装置に用いる現像剤
の磁性キャリアは十分な流動性を確保する必要があるた
め、粒径３０μｍ以上であることが望ましい。以下、第
１の実施形態以外の実施形態について説明するが、第１
の実施形態と同じ構成部分については、同一の符号を付
して重複説明を省略する。図３は、本発明の現像装置の
第２の実施形態を示す概略構成図である。

【００２０】この現像装置１００には、層形成部材１９
０から１ｃｍ離れたところに、層形成部材に１９０に対
して平行に設置された、高さ１ｃｍの板状の非磁性体で
ある分割部材１９１が備えられており、分割部材１９１
は、滞留部１６１を層形成部材１９０側と第１汲上ロー
ル１４０側とに分割する。図４は、滞留部周辺の現像剤
の様子を示す模式的拡大図である。

【００２１】シュート１８５から供給される現像剤１６
０は層形成部材１９０と分割部材１９１との間に溜まっ
て層形成部材１９０側の滞留部１６２を形成する。層形
成部材１９０側の滞留部１６２を形成する現像剤１６０
の一部はスリーブ１２０の回転移動と磁石ロール１１０
の磁気力によって層形成部材１９０とスリーブ１２０と
の間を抜けて搬送される。搬送された分の現像剤１６０
はシュート１８５から供給され続けている現像剤１６０
によって直ちに補われるとともに、余分な現像剤１６０
は分割部材１９１を乗り越えて第１汲上ロール１４０側
へ向かうので層形成部材１９０側の滞留部１６２の体積
が安定し、現像剤層として搬送される現像剤１６０の量
が第１の実施形態よりも安定する。

【００２２】分割部材１９１を乗り越えた現像剤１６０
は第１汲上ロール１４０側の滞留部１６３を形成し第１
の実施形態同様に第１汲上ロール１４０によって上方に
搬送される。図５は、本発明の現像装置の第３の実施形
態を示す概略構成図である。この現像装置１００には、
図３に示す分割部材１９１と、分割部材１９１の上端か
ら第１汲上ロール１４０に向かって延びる板状の部材と
からなる構造をした堰止誘導部材１９２が層形成部材１
９０と第１汲上ロール１４０との間に配置され、本発明
にいう供給手段である供給口１８０から供給された現像
剤１６０を堰き止めることにより滞留部１６４を形成す
るとともに、溢れ出た現像剤を第１汲上ロール１４０へ
誘導する。また、堰止誘導部材１９２の、第１汲上ロー
ル１４０に向かって延びる板状の部分と第１汲上ロール
１４０との距離は、スリーブ１２０から剥離された現像
剤１６０の流れを妨げない距離であることが必要なの
で、本実施形態では１．０ｍｍになっている。

【００２３】図６は、堰止誘導部材周辺の現像剤の様子
を示す模式的拡大図である。シュート１８５から供給さ
れる現像剤１６０は堰止誘導部材１９２によって堰き止
められて、層形成部材１９０と堰止誘導部材１９２との
間で滞留部１６４を形成する。この滞留部１６４を形成
している現像剤１６０の一部はスリーブ１２０の回転移
動と磁石ロール１１０の磁気力によって層形成部材１９
０とスリーブ１２０との間を抜けて搬送される。第２の
実施例同様に、この搬送によって滞留部１６４の現像剤
１６０の量が減ると直ちに、シュート１８５から供給さ
れ続けている現像剤１６０によって補給される。また、
滞留部１６４から搬送される分以上に供給された現像剤
１６０は滞留部１６４から溢れて第１汲上ロール１４０
の方へ誘導される。このため滞留部１６４の体積は安定
し、現像剤層として搬送される現像剤１６０の量も安定
する。滞留部１６４から溢れた現像剤１６０はスリーブ
１２０の表面に触れることなく第１汲上ロール１４０近
傍まで誘導され、第１汲上ロール１４０によって上方へ
搬送される。これにより、スリーブ１２０上で現像剤１
６０が受けるストレスが第２の実施形態の場合よりも軽
減される。

【００２４】図７は、本発明の現像装置の第４の実施形
態を示す概略構成図である。この現像装置１００では、
本発明にいう供給手段が、滞留部１６１上に出口１８７
が形成されてなる案内路１８６を有しており、案内路１
８６を介して現像剤１６０が供給される。即ち、この現
像装置１００には、図１に示すシュート１８５と、シュ
ート１８５に対して平行に間隔６ｍｍで配置された板状
部材とからなる案内路１８６が備えられており、供給口
１８０から出た現像剤１６０はこの案内路１８６を通っ
て層形成部材１９０近傍の出口１８７まで流れ落ち、出
口１８７から流出し、滞留部１６１を形成する。

【００２５】図８は、案内路の出口周辺の現像剤の様子
を示す模式的拡大図である。案内路１８６の出口１８７
は滞留部１６１によって塞がれた状態になるため、現像
剤１６０の供給は止まる。滞留部１６１を形成している
現像剤１６０の一部はスリーブ１２０の回転移動と磁石
ロール１１０の磁気力によって層形成部材１９０とスリ
ーブ１２０との間を抜けて搬送される。また、滞留部１
６１の第１汲上ロール１４０側に存在する現像剤１６０
は第１汲上ロール１４０によって上方へ搬送される。こ
れらの搬送によって滞留部１６１が減少した分案内路１
８６の出口１８７から現像剤１６０が供給される。この
ため、第１の実施形態と比較すると滞留部１６１の体積
は安定する。

【００２６】また、本実施形態では、案内路１８６の出
口１８７が層形成部材１９０に沿って、現像マグロール
１３０の軸方向に設けられているため、現像マグロール
１３０の軸方向における現像剤１６０の量のばらつきが
抑えられ画質が向上する。図９は、本発明の現像装置の
第５の実施形態を示す概略構成図である。この現像装置
１００には、第４の実施形態同様に案内路１８６が備え
られているが、この案内路１８６は、水平面に対して現
像剤１６０の安息角よりも大きな角度を有している。即
ち、現像剤１６０の安息角が３７度であるのに対して案
内路１８６は水平面に対して７０度の角度を持つ。ま
た、案内路１８６を形成している２枚の互いに平行な板
状部材の間の距離は、第４の実施形態の半分の３ｍｍで
ある。このように板状部材の間の距離を小さくしても案
内路１８６の角度が急角度であるため、図１０に示すよ
うな粉体ブリッジ１８８が生じることはなく、現像剤１
６０は円滑に流れることができる。その結果、案内路１
８６の出口１８７から流出する現像剤１６０の量が安定
する。

【００２７】

【実施例】

（第１実施例）第１の実施形態の現像装置と、以下に説
明する現像剤とを用いて実験を行った。現像剤の磁性キ
ャリアは以下の方法で作製した。磁性キャリアの材料と
して、フェライト粒子（体積平均粒径：約５０μｍ）１
００重量部と、トルエン１４重量部と、スチレンメタク
リレート共重合体１．０重量部とを用意し、フェライト
粒子を除く上記成分をホモミキサーで１０分間分散し、
被覆層形成液を調合した。この被覆層形成液とフェライ
ト粒子を真空脱気型ニーダに入れ、温度６０℃において
３０分撹拌した後、減圧してトルエンを留去して、フェ
ライト粒子の周囲を覆う樹脂被覆層を形成した。このよ
うにして作製した磁性キャリアの体積抵抗率は１０¹¹Ω
ｃｍであった。

【００２８】また、トナーは富士ゼロックスのＡＣｏｌ
ｏｒ６３５を用い、トナー濃度が６％となるように配合
した。撹拌後の帯電量は３２μＣ／ｇであり、十分な帯
電量であった。第１の実施形態の現像装置内に上記の現
像剤を入れ、現像装置の駆動を行い、駆動開始の５分
後、１０分後、および６０分後に、層形成部材および第
１汲上ロール近傍の現像剤の状態を目視で観察した。特
に層形成部材と第１汲上ロールとの間に形成された滞留
部の均一性を観察した。その結果、滞留部の現像剤の量
は安定しており、現像マグロールの軸方向へのばらつき
は見られなかった。

【００２９】次に上記実験に続いてさらに６０分間現像
装置の駆動を続けた後、現像装置から現像剤を少量取り
出し、ブローオフによりトナーを吹き飛ばし磁性キャリ
アだけを回収した。この磁性キャリアに新たなトナーを
実験開始時の現像剤のトナー濃度と同じトナー濃度で添
加し、全体を撹拌した結果、撹拌後の帯電量は、実験開
始時の帯電量に対して１０％低下した。この帯電量の低
下は現像剤へのストレスと強い相関があることがわかっ
ており、現像剤へのストレスは、磁性キャリア表面のト
ナー汚染や樹脂被覆層の摩耗・破壊を引き起こす。

【００３０】図１２に示す現像装置での同様の実験では
帯電量の低下が２０％程度であり、また、図１４に示す
従来の現像装置における同様の実験では約４５％の帯電
量の低下が認められることから、本発明の現像装置はき
わめて現像剤へのストレスが少ないことがわかった。第
３の実験として、上記の現像剤を入れた第１の実施形態
の現像装置を画像形成装置に組み込んで、現像された画
像の均一性を確認しやすい、画像印字率が３０％の全面
ハーフトーンを形成させた。その結果、画像にむらは認
められず均一な画像であった。これは、滞留部における
現像剤の量が安定しているために現像剤層の形成が安定
的に行われたからである。

【００３１】（第２実施例）第３の実施形態の現像装置
と、第１実施例で用いた現像剤とを用いて第１実施例と
同様の３つの実験を行った。現像剤の状態を目視観察し
た結果、滞留部における現像剤の量は常に一定の量を保
っていることが確認された。また、滞留部は層形成部材
と堰止誘導部材との間の空間に限定されているために、
現像マグロールの中心軸と水平面とのなす角度が約３度
になるように現像装置を傾けても滞留部が現像マグロー
ルの中心軸方向に偏ることはなかった。また、滞留部に
流れ込めなかった現像剤が速やかに第１汲上ロールによ
って上方へ搬送されることを確認した。

【００３２】また、帯電量の低下は第１実施例よりも若
干少ない７％であった。これは滞留部から溢れた現像剤
が現像マグロール上で滞留することなく、直接第１汲上
ロールによって搬送されるため、現像剤へのストレスが
より低減されたからである。さらに、画像印字率が３０
％の全面ハーフトーンを形成させた結果、画像にむらは
認められず均一な画像であった。これは、第１実施例同
様、滞留部の量が安定しているため現像剤層の形成が安
定して行われたからである。また、現像マグロールの中
心軸と水平面とのなす角度が約３度になるように現像装
置を傾けても画像濃度が偏ることはなかった。

【００３３】（第３実施例）第４の実施形態の現像装置
と第１実施例で用いた現像剤とを用いて第１実施例と同
様の３つの実験を行った。現像剤の状態を目視によって
観察した結果、滞留部における現像剤は常に一定の量を
保っていることが確認された。また、滞留部上にある案
内路を介して、現像マグロールの中心軸方向に対して均
等に現像剤の供給が行われているため、現像マグロール
の中心軸と水平面とのなす角度が約３度になるように現
像装置を傾けても滞留部が現像マグロールの中心軸方向
に偏ることはなかった。

【００３４】また、帯電量の低下は第１実施例の場合と
ほぼ同じ１４％であった。さらに、画像印字率が３０％
の全面ハーフトーンを形成させた結果、画像にむらは認
められず均一な画像であった。これは、第１実施例同
様、滞留部の量が安定しているため現像剤層の形成が安
定して行われたからである。また、第２実施例同様、現
像マグロールの中心軸と水平面とのなす角度が約３度に
なるように現像装置を傾けても画像濃度が偏ることはな
かった。

【００３５】（第４実施例）第５の実施形態の現像装置
と第１実施例で用いた現像剤とを用いて第１実施例と同
様の３つの実験を行った。現像剤の状態を目視によって
観察した結果、第３実施例同様、滞留部における現像剤
は常に一定の量を保っていることが確認され、現像装置
を第３実施例同様に傾けても滞留部の偏りは生じなかっ
た。また、現像装置の駆動を一旦止めて２４時間放置し
た後再度５分間の駆動を行ったところ、案内路の出口か
らの現像剤の流れは一定で、粉体ブリッジが形成された
形跡は見られなかった。

【００３６】また、帯電量の低下は第１実施例とほぼ同
じ１２％であった。さらに、画像印字率が３０％の全面
ハーフトーンを形成させた結果、第３実施例同様に、画
像にむらは認められず均一な画像であり、現像装置を第
３実施例同様に傾けても画像濃度が偏ることはなかっ
た。（第５実施例）第１の実施形態の現像装置と、以下に説
明する現像剤とを用いて第１実施例と同様の３つの実験
を行った。

【００３７】現像剤の磁性キャリアは以下の方法で作製
した。磁性キャリアの材料として、フェライト粒子（体
積平均粒径：約５０μｍ）１００重量部と、トルエン１
４重量部と、ジエチルアミノエチルメタクリレート／ス
チレン／メチルメタクリレート共重合体（共重合比４／
２０／７６）１．０重量部と、酸化金属粉（導電粉）３
０ｖｏｌ．％（被覆材料中）とを用意し、フェライト粒
子を除く上記成分をホモミキサーで１０分間分散して被
覆層形成液を調合した。この被覆層形成液とフェライト
粒子を真空脱気型ニーダに入れ、温度６０℃において３
０分間撹拌した後、減圧しトルエンを留去してフェライ
ト粒子の周囲に樹脂被覆層を形成した。このようにして
作製した磁性キャリアの体積抵抗率は１０⁷ Ωｃｍであ
った。

【００３８】また、トナーは第１実施例同様に富士ゼロ
ックスのＡＣｏｌｏｒ６３５を用いた。現像剤を目視で
観察した結果、滞留部の現像剤の量は安定しており、現
像マグロールの軸方向にばらついていることもなかっ
た。また、現像マグロールの中心軸と水平面とのなす角
度が約３度になるように現像装置を傾けると、滞留部の
現像剤は偏った。

【００３９】また、帯電量の低下は第１実施例同様１０
％であった。さらに、画像印字率が３０％の全面ハーフ
トーンを形成させた結果、画像にむらは認められず均一
な画像であり、現像マグロールの中心軸と水平面とのな
す角度が約３度になるように現像装置を傾けても画像濃
度が偏ることはなかった。これは、体積抵抗率が１０⁷
Ωｃｍという導電性の良い磁性キャリアを用いたため、
図１１に示すように、磁性キャリア３００とトナー４０
０によって形成される磁気ブラシ中の電界がゼロとな
り、いわゆる仮想現像電極の位置が像担持体２００に近
接することになったと考えられる。このため、トナーを
転移させる電界は磁気ブラシの先端付近と像担持体２０
０の表面との間（図１１の線Ｂの左側）に形成され、電
界のおよぶトナー４００は、磁気ブラシの先端付近即ち
像担持体２００の近傍に存在するトナー４００に限られ
たと考えられる。この結果、滞留部の偏りのために現像
剤層の厚さに偏りが生じても画像濃度に偏りが生じなか
ったと考えられる。

【００４０】

【発明の効果】本発明の現像装置によれば、現像剤の搬
送および供給を行う方向が上下方向であっても長期にわ
たって現像剤が劣化しにくい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の第１の実施形態を示す概略
構成図である。

【図２】滞留部周辺の現像剤の様子を示す模式的拡大図
である。

【図３】本発明の現像装置の第２の実施形態を示す概略
構成図である。

【図４】滞留部周辺の現像剤の様子を示す模式的拡大図
である。

【図５】本発明の現像装置の第３の実施形態を示す概略
構成図である。

【図６】堰止誘導部材周辺の現像剤の様子を示す模式的
拡大図である。

【図７】本発明の現像装置の第４の実施形態を示す概略
構成図である。

【図８】案内路の出口周辺の現像剤の様子を示す模式的
拡大図である。

【図９】本発明の現像装置の第５の実施形態を示す概略
構成図である。

【図１０】案内路内の粉体ブリッジの様子を表す図であ
る。

【図１１】磁気ブラシ先端の電界を示す図である。

【図１２】現像装置の一例を示す模式図である。

【図１３】タンデム方式のフルカラーディジタル画像形
成装置を示す模式図である。

【図１４】現像装置の従来例を示す模式図である。

【符号の説明】

１００，５００，８００現像装置１１０，５１０磁石ロール１１１，５１１固定磁石１２０，５２０スリーブ１３０，８１０現像マグロール１４０第１汲上ロール１５０第２汲上ロール８３０汲上ロール１６０，５３０，８２０現像剤１６１，１６２，１６３，１６４滞留部１７０，５５０，８４０現像剤撹拌室１７１，５５１スクリューオーガ１８０供給口１８５シュート１８６案内路１８７出口１９０，５４０，８５０層形成部材１９１分割部材１９２堰止誘導部材２００，６００，９００像担持体３００磁性キャリア４００，５３１トナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福原琢神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーンテクなかい富士ゼロックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像を担持して所定の方向に移動する
像担持体上の静電潜像を、磁性を有する粒状の磁性キャ
リアとトナーとが混合されてなる現像剤によって所定の
現像領域において可視化する現像装置において、前記現像領域において前記像担持体に表面が近接もしく
は接触するように配置された、該表面に現像剤の層を担
持して循環移動する現像剤担持体と、前記現像剤を前記現像剤担持体上に該現像剤担持体の上
方から供給する供給手段と、前記供給手段によって供給された現像剤を所定の厚さの
層に形成する層形成部材と、前記現像剤担持体の表面に対向するように配置された、
前記現像剤を該現像剤担持体上から該現像剤担持体の上
方へ搬送する搬送機構とを備え、前記層形成部材と前記搬送機構との間の前記現像剤担持
体上に、前記供給手段によって該現像剤担持体上に供給
された現像剤が上方に空間を保ちつつ滞留してなる滞留
部が形成されてなることを特徴とする現像装置。
【請求項２】前記滞留部を、前記層形成部材側と前記搬
送機構側とに分割する分割部材を備えたことを特徴とす
る請求項１記載の現像装置
【請求項３】前記層形成部材と前記搬送機構との間に配
置され、前記供給手段から供給された現像剤を堰き止め
ることにより前記滞留部を形成するとともに、溢れ出た
現像剤を前記搬送機構へ誘導する堰止誘導部材を有する
ことを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項４】前記供給手段が、前記滞留部上に出口が形
成されてなる案内路を有し、該案内路を介して前記現像
剤を供給するもの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５】前記案内路が、水平面に対して前記現像剤
の安息角よりも大きな角度を有するものであることを特
徴とする請求項４記載の現像装置。
【請求項６】前記現像剤を水平方向に搬送しながら撹拌
するスクリューを有する現像剤撹拌室を備え、該現像剤
攪拌室の該スクリューによる該現像剤の搬送方向に対し
て平行な壁面に、前記供給手段を構成する、該搬送方向
前方に向かって幅が漸増するテーパ状の供給口が設けら
れてなるもの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７】前記磁性キャリアが、平均粒径３０μｍ以
上のフェライトのコアの表面に樹脂が被覆されてなるも
の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８】前記磁性キャリアが、１０⁷ Ω・ｃｍ以下
の体積抵抗率を有するものであることを特徴とする請求
項１記載の現像装置。