JP2002139916A - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 現像剤の動きでトナーを取り込むことによっ
てトナー濃度を自己制御する現像装置であって、現像剤
収容部での現像剤の入れ替え及び混合の促進をより効率
的に行う。 【解決手段】 トナーと磁性キャリアとを含む２成分現
像剤３を担持する現像スリーブ２と、現像剤の量を規制
するドクタ４と、掻き取られた現像剤を収容する現像剤
収容部５と、現像剤収容部５に隣接し、トナーを収容す
るトナーホッパ６とを備え、現像スリーブ上にある現像
剤のトナー濃度の変化により、現像剤とトナーとの接触
状態を変化させて、トナーの取り込み状態を変化させ、
現像剤収容部５内にスリーブ表面とは反対方向に表面移
動し、現像スリーブ上の現像剤を剥離する剥離ローラ８
の表面粗さＲｚが（磁性キャリア径／５）＜（剥離部材
表面粗さＲｚ）＜（磁性キャリア径）の関係を満たす。

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、プリン
タ、ファクシミリ等の画像形成装置及びこれに用いる現
像装置に係り、詳しくは、トナー及び磁性キャリアを含
む２成分現像剤を用い、現像剤担持体上の現像剤のトナ
ー濃度の変化に基づき現像剤へのトナーの取り込み状態
を変化させ、現像剤の動きでトナーを取り込むことによ
ってトナー濃度を自己制御する現像装置及び画像形成装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、トナー濃度検知手段を必要と
せず現像剤の動きによってトナーを取り込む現像装置が
知られている。しかし、この種の現像装置では、現像剤
の動きが活発な箇所とそうでない箇所、或いは現像剤の
多い箇所と少ない箇所においてトナーの取り込み量が異
なり、部分的にトナー濃度が不安定になって画像濃度ム
ラが発生しやすい。そこで、様々な提案がなされている
が、特開平９−１９７８３３号公報では、現像剤規制部
材で進行が阻止された現像剤を収納する現像剤収納部内
での現像剤の移動により、トナーを現像剤担持体上の現
像剤に取り込み、トナー供給を常時一定に自己制御する
現像装置が開示されている。この現像装置は、小型化、
低コスト化を図りつつ、トナー濃度の調整を容易に行う
ことができ、上述した問題点に対して効果を発揮してい
る。

【０００３】上記現像装置におけるトナー濃度自己制御
機構について触れておく。この種の現像装置において
は、現像剤担持体上の現像剤にトナーが補給されてトナ
ー濃度が上昇すると、現像剤収容部内の現像剤の充填率
が高まり、現像剤担持体上の現像剤に対して現像剤収容
部内の現像剤が与える搬送抵抗が上昇し、現像剤収容部
内の現像剤がほとんど動かなくなってトナー収容部から
のトナー補給位置に現像剤溜まりができ、トナーの取り
込みが停止する。逆に、トナーが消費されてトナー濃度
が低下すると、現像剤収容部内の現像剤の充填率が低く
なって現像剤が動きやすくなり、上記トナー補給位置で
の現像剤溜まりがなくなってトナーが現像剤中に取り込
まれるようになる。現像剤中に取り込まれたトナーは、
現像剤担持体に担持され、画像形成装置の潜像担持体と
の対向部である現像領域に搬送されて現像に使用され
る。以上のように、現像剤の動きによってトナーの取り
込みを制御し、トナー濃度を常時一定に保つようにする
のが、上記トナー濃度自己制御機構である。

【０００４】そして、この種の現像装置によれば、トナ
ー濃度に応じて変化する現像剤の嵩によって自動的に現
像剤担持体上の現像剤にトナーを直接補給できるので、
トナー濃度センサが必要なくなると共にトナー補給装置
を簡素化できる。

【０００５】ところが、この種の現像装置においては、
現像剤担持体上に担持されて搬送されている現像剤が現
像剤担持体上からほとんど剥離すること無く連れ廻って
いるため、現像剤収容部内に滞留する残りの分の現像剤
との入れ替えがほとんど行われない場合がある。現像剤
の入れ替えが行われないと、現像剤担持体上に担持され
ている現像剤中の磁性キャリヤに対するストレスが相対
的に高くなり、現像剤収容部内に滞留する残りの分の現
像剤中の磁性キャリヤよりも早期に劣化してしまうおそ
れがある。磁性キャリアが早期劣化すると、現像剤全体
としてはそれほど劣化していなくても、実際に作像に携
わっている現像剤担持体上の磁性キャリヤの帯電能力が
低下して地汚れ、もしくは画像濃度の低下等を引き起こ
し、画像品質の低下を免れず、早期の現像剤交換を余儀
なくされてしまう。

【０００６】また、現像剤収容部内に滞留し、トナー濃
度が常に一定濃度以下に保たれた現像剤との入れ替えが
行われないと、現像剤担持体上の磁性キャリヤはほとん
ど現像剤担持体上だけで消費量に見合うトナーが供給さ
れて混合され、所定の帯電量を得なければならないこと
になるが、現像剤担持体の表面移動速度が速いため（現
像ローラの場合、回転が数百ｒｐｍと速いため）、帯電
が間に合わず、帯電不良を引き起こすおそれがある。特
にトナー消費の多い部分があると少ない部分と比較して
濃淡差が顕著に現れてしまう等の画像品質の低下を招い
てしまうことになる。

【０００７】上記問題を解決するために、本出願人は特
願平１１−１８８２１９号において、現像剤収容部内に
現像剤担持体上の現像剤を剥離する剥離部材を設け、現
像剤担持体上の現像剤と現像剤収容部内の現像剤との入
れ替え及び混合を促進することにより、現像剤中の磁性
キャリアの帯電能力低下による現像剤の早期劣化を防止
できるとともに、トナー分布をより均一化することで画
像濃度ムラのない良好な現像を行うことができる現像装
置を提案している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の背景に
鑑みなされたものであり、その目的とするところは、ト
ナー及び磁性キャリアを含む２成分現像剤を用い、現像
剤担持体上の現像剤のトナー濃度の変化に基づき現像剤
へのトナーの取り込み状態を変化させ、現像剤の動きで
トナーを取り込むことによってトナー濃度を自己制御す
る現像装置であって、現像剤収容部での現像剤の入れ替
え及び混合の促進をより効率的に行うことで更に高画質
化を実現することができる現像装置及び画像形成装置を
提供することである。

【０００９】

【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
ナーと磁性キャリアとを含む２成分現像剤を担持して搬
送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に担持されて搬
送される該現像剤の量を規制する規制部材と、該規制部
材で掻き取られた該現像剤を収容する現像剤収容部と、
該現像剤収容部に隣接し、該現像剤担持体上の該現像剤
に接触して取り込まれるようにトナーを収容するトナー
収容部とを備え、該現像剤担持体上にある現像剤のトナ
ー濃度の変化により、該現像剤と該トナー収容部のトナ
ーとの接触状態を変化させて、該現像剤中へのトナーの
取り込み状態を変化させる現像装置において、上記現像
剤収容部内に上記現像剤担持体表面とは反対方向に表面
移動し、該現像剤担持体上の現像剤を剥離する剥離部材
を設け、該剥離部材の表面粗さＲｚが（磁性キャリア径
／５）＜（剥離部材表面粗さＲｚ）＜（磁性キャリア
径）の関係を満たすことを特徴とするものである。

【００１０】請求項１の現像装置においては、現像剤収
容部内で上記所定方向に表面移動する剥離部材によって
現像剤担持体上の現像剤がせき止められる。このせき止
められた現像剤担持体上の現像剤は、剥離部材の表面移
動に従って連れ回り、現像剤担持体から離れるように移
動する。これにより、現像剤担持体上の現像剤が剥離さ
れる。次いで、現像剤収容部内において現像剤が剥離部
材に搬送されて十分に撹拌される。この攪拌により、現
像剤収容部内に収容されている現像剤との入れ替え及び
混合が促進され、現像剤の均一化も行われる。剥離部材
により搬送された現像剤の一部は、現像剤担持体に担持
された現像剤と合流する合流点近傍で、現像剤担持体上
に磁気力で担持される。このような過程により、現像剤
収容部での現像剤の入れ替え及び混合の促進をより効率
的におこなうには、剥離部材表面により剥離され搬送さ
れる現像剤の量が適当な量となることが望まれる。この
剥離部材表面により剥離され搬送される現像剤の量は剥
離部材の表面粗さと現像剤の大きさとの関係に影響され
る。ここで、一般的な二成分現像剤では、２０〜５０
［μm］ほどの磁性キャリアと、４〜１５［μm］ほどの
トナーとが摩擦帯電し、磁性キャリアの表面をトナーが
覆った状態となっている。そこで、剥離部材の表面粗さ
と磁性キャリア径との関係が、剥離部材表面により剥離
され搬送される現像剤量に影響を与えるといえる。具体
的には、剥離部材の表面粗さが細かいと、その表面凹凸
により、剥離され搬送される現像剤の量は少なくなる。
現像剤担持体上から剥離され搬送される現像剤の量が少
なくなると、現像剤収容室内で充分な入れ替え及び混合
が行われない。本発明者は、実験的に、剥離部材の表面
粗さＲｚが磁性キャリア径の１／５より小さい場合、帯
電不良を引き起こし、地汚れ、画像濃度低下、濃度ムラ
を発生することを見いだした。一方、剥離部材の表面粗
さが粗いと、その表面凹凸により、剥離され搬送される
現像剤の量は多くなる。現像剤担持体上から剥離され搬
送される現像剤の量が多くなりすぎると、剥離部材によ
り上記合流点近傍に搬送される現像剤の量が多くなりす
ぎ、合流点と合流点下流の規制部材との間で、現像剤が
凝集してしまう。そこで、剥離部材により入れ替え及び
混合が行われた現像剤が合流点に搬送されても、現像剤
の凝集により現像剤担持体が充分な量の現像剤を担持す
ることができない、いわゆる汲み上げ不良という現象が
発生する。このため、規制部材を通過して現像領域に搬
送される現像剤の適正量が得られなくなり、画像濃度低
下、濃度ムラが発生する。本発明者は、実験的に、剥離
部材の表面粗さＲｚが磁性キャリア径より大きい場合、
画像濃度低下、濃度ムラを発生することを見いだした。
以上のことから、剥離部材の表面粗さＲｚが（磁性キャ
リア径／５）＜（剥離部材表面粗さＲｚ）＜（磁性キャ
リア径）の関係を満たすことにより、剥離部材が現像剤
担持体上から現像剤を薄層として剥離して搬送すること
ができ、現像剤収容部での現像剤の入れ替え及び混合の
促進をより効率的に行うことができる。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１の現像装置に
おいて、上記剥離部材の外周面の断面形状が円形である
ことを特徴とするものである。

【００１２】請求項２の現像装置においては、剥離部材
の断面形状が円形であるので、剥離部材が回転したとし
ても剥離部材と現像剤担持体との間隙が一定になるの
で、現像剤担持体からの現像剤の剥離をムラなく行うこ
とができる。

【００１３】請求項３の発明は、請求項１または２の現
像装置において、上記トナー収容部からトナーが補給さ
れ上記現像剤収容部内に向かって進行しようとする上記
現像剤の量を規制するトナー補給側の規制部材を設けた
ことを特徴とするものである。

【００１４】請求項３の現像装置においては、上記トナ
ー補給側の規制部材により、現像剤担持体上の現像剤の
トナー濃度が上昇し該現像剤の層厚が増加した場合に、
該現像剤の増加分の通過を規制する。この現像剤の増加
分に対する規制により、トナー補給側における現像剤担
持体上の現像剤への過剰なトナー取り込みを抑制し、現
像剤担持体上の現像剤のトナー濃度を安定して一定濃度
以下に保つことが可能となる。そして、現像剤担持体上
の現像剤のトナー濃度が一定濃度以下になった現像剤
が、現像剤収容部の剥離部材で剥離され、該現像剤収容
部内の現像剤との入れ替え及び混合が行われるととも
に、該現像剤の均一化及びトナー帯電の促進が行われ、
再び現像剤担持体上に磁気力で担持されて搬送される。

【００１５】請求項４の発明は、請求項３の現像装置に
おいて、現像剤担持体の表面と剥離部材表面との間隙Ｇ
ｈと、現像剤担持体の表面と上記規制部材との間隙Ｇｄ
１と、現像剤担持体の表面とトナー補給側の規制部材と
の間隙Ｇｄ２とが、Ｇｈ＜Ｇｄ１＜Ｇｄ２の関係を満た
すことを特徴とするものである。

【００１６】請求項４の現像装置においては、上記間隔
Ｇｈ及びＧｄ１が上記所定の関係を満足することによ
り、現像剤担持体と剥離部材との間を通過して、上記合
流点に搬送される現像剤の量が、規制部材を通過できる
現像剤よりも多くならないようにする。これにより、合
流点と規制部材との間の現像剤量が多くなりすぎないよ
うにし、現像剤の凝集および凝集に起因する汲み上げ不
良をおこりにくくする。また、上記間隔Ｇｄ１及びＧｄ
２が上記所定の関係を満足することにより、トナー補給
側における現像剤担持体上の現像剤への過剰なトナー取
り込みを抑制し、現像剤担持体上の現像剤のトナー濃度
が一定濃度以下になった現像剤を、現像剤収容部の剥離
部材により、現像剤収容部内の現像剤と入れ替え及び混
合を行なうと共に、現像剤の均一化及びトナー帯電の促
進を行なう。

【００１７】請求項５の発明は、静電潜像を担持する像
担持体と、該静電潜像を顕像化する現像装置とを備えた
画像形成装置において、該現像装置として、上記請求項
１、２、３または４の現像装置を採用することを特徴と
するものである。

【００１８】請求項５の画像形成装置においては、請求
項１乃至４のいずれかの現像装置を用いることにより、
現像剤収容部での現像剤の入れ替え及び混合の促進をよ
り効率的に行い、現像剤の早期劣化を防止するととも
に、現像剤の均一化及び良好に帯電したトナーを用いて
現像することができる。これにより、更に高画質な画像
を得ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を電子写真方式の画
像形成装置である電子写真プリンタ（以下、プリンタと
いう）に適用した一実施形態について説明する。まず、
本実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明
する。図１は、本発明の実施形態に係るプリンタ概略構
成図である。図１において、像担持体としての感光体ド
ラム１は、図示しない駆動手段によって図中矢印Ａ方向
に回転駆動されながら、一様帯電手段としての帯電チャ
ージャ２０により一様に帯電された後、レーザ光学装置
３０により画像情報に基づき走査露光されて表面に静電
潜像が形成される。感光体ドラム１上に形成された静電
潜像は、現像装置４０により現像剤としてのトナーで現
像され、これにより、感光体ドラム１上に画像が形成さ
れる。感光体１上に形成された画像は、図示しない給紙
カセットあるいは手差し給紙トレイから転写部へ搬送さ
れた図示しない転写紙上に転写チャージャ５０により転
写される。転写終了後の転写紙は図示しない定着装置に
より画像が定着されて機外に排出される。なお、転写紙
上に転写されなかった感光体ドラム１上のトナーは、ク
リーニング装置６０により感光体１から除去される。

【００２０】次に、現像装置４０について詳しく説明す
る。この現像装置４０は、トナーＴ及び磁性キャリアと
を含む２成分現像剤（以下「現像剤」という。）３を表
面に担持する現像剤担持体としての非磁性材質からなる
現像スリーブ２、現像スリーブ２の内部に固定配置した
磁界発生手段としての固定磁石群からなる図示しないマ
グネットローラ、現像スリーブ２上に担持されて搬送さ
れている現像剤の量を規制する規制部材としてのドクタ
４、現像スリーブ２上方で該スリーブの表面及びドクタ
４との間に現像剤の現像剤収容部５を形成するように設
けられたひさし部材９、トナー収容部としてのトナーホ
ッパ６などを備えている。トナーホッパ６は現像スリー
ブ２上の現像剤搬送方向における現像剤収容部５の上流
側に隣接して現像スリーブ２表面と対向するトナー補給
口６ａを有している。また、トナーホッパ６の内部に
は、トナーＴをトナー補給口６ａに向けて撹拌しながら
送り出す撹拌部材としてのトナーアジテータ７が配設さ
れている。

【００２１】上記ひさし部材９の現像スリーブ２に近接
する先端部は、トナーホッパ６からトナーＴが補給され
現像剤収容部５内に向かって進行しようとする現像剤３
の量を規制するトナー補給側の規制部材としてのプレド
クタ９ａとなっている。このプレドクタ９ａは、ドクタ
４と現像スリーブ２との間隙Ｇｄ１よりも大きい間隙Ｇ
ｄ２を介して現像スリーブ２に対向するように配設され
ており、上記現像剤３の層厚をドクタ４よりも厚めに規
制する。また、上記ひさし部材９等で形成される現像剤
収容部５には、感光体ドラム１との対向部の現像位置に
供給されずにドクタ４で進行が阻止された現像剤３が収
容される。この現像剤収容部５に磁界の磁力が及ぶよう
に、上記現像位置に対向して形成される主極（Ｐ１）と
プレドクタ９ａに対向する位置との間に同極の磁極が２
つあるように、図示しないマグネットローラに磁極が形
成されている。なお、このマグネットローラには一般的
な現像装置におけると同様に、現像スリーブ２上に現像
剤３を担持し続けながら搬送できるように搬送磁極が形
成されている。

【００２２】上記構成の現像装置４０において、現像ス
リーブ２上の現像剤３は該スリーブ２の図中矢印Ｂ方向
の回転に伴って搬送され、ドクタ４により規制されて薄
層化される。薄層化された現像剤３は、図中矢印Ａ方向
に回転している感光体ドラム１と対向する現像位置に搬
送される。この現像位置で、感光体ドラム１上に形成さ
れている静電潜像にトナーＴが供給され、該静電潜像の
可視像化が行われる。現像位置を通過した現像スリーブ
２上の現像剤は該スリーブ２の回転に伴って更に搬送さ
れ、トナー補給口６ａと対向する位置に到達する。この
トナー補給口６ａには、トナーホッパ６内のトナーＴが
アジテータ７で送り出され現像スリーブ２上の現像剤と
接するように滞留している。トナーＴと現像剤収容部５
の現像剤との接触部で、新しいトナーＴを取り込んだ
後、現像剤収容部５に戻る。そして、新しいトナーＴを
含んだ現像剤３はドクタ４による規制部で内圧が増加す
る。この内圧の増加した現像剤中で磁性キャリアによる
トナーの帯電が行われる。一方、上記現像位置に供給さ
れずにドクタ４で進行が阻止された現像剤３の一部は、
現像剤収容部５内で現像剤３自身の内圧及び重力によっ
てトナーホッパ６トナー補給口６ａに向かって移動す
る。トナー補給口６ａ付近まで移動してきた現像剤３
は、現像スリーブ２の回転に伴ってドクタ４側に循環す
るように搬送される。

【００２３】また、上記構成の現像装置４０において
は、現像剤３に補給されたトナーが多くなってトナー濃
度が高まるとそれに伴って現像剤３の嵩が増加するた
め、現像剤３がトナー補給口６ａの部分に滞留し、トナ
ー補給口６ａの開口を覆ってしまう。このため、現像ス
リーブ２上の現像剤３へのトナー取り込み量が少なくな
る。このトナー取り込み量の減少により、現像剤３のト
ナー濃度が常に一定濃度以下に保たれる。逆に、現像剤
３のトナー濃度が低くなると現像剤３の嵩が減少するた
め、現像剤３がトナー補給口６ａを塞がなくなるので、
現像スリーブ２上の現像剤３へ所定量のトナーが取り込
まれ、現像剤３のトナー濃度が常に一定濃度以上に保た
れる。このようにトナー濃度をほぼ一定範囲内にコント
ロールできるので、トナー濃度センサ、現像剤の現像能
力を知るために感光体ドラム１上に形成した基準トナー
像の画像濃度を検知する光学的画像濃度センサ、トナー
補給部材などを用いた複雑なトナー濃度制御機構が不要
となる。本実施形態の現像装置４０では、現像剤３とし
て粒径４〜１５［μm］のトナーＴと、粒径２０〜５０
［μm］の低抵抗の磁性キャリアとを含有するものを用
い、現像剤収容部５内の磁性キャリアのトナー被覆率を
１００[％]程度に維持するようなトナー濃度制御を行う
ようにした。

【００２４】また、本実施形態の現像装置４０では、現
像剤収容部５内の長手方向（現像スリーブの回転軸に沿
った方向）ほぼ全域に、断面形状が円形の真直棒状の、
現像スリーブ２上の現像剤３を剥離する剥離部材として
の剥離ローラ８を設けている。この剥離ローラ８は、図
示しない駆動手段により現像スリーブ２の回転方向（図
２中矢印Ｂ方向）と同じ反時計方向（図２中矢印Ｃ方
向）に回転させ、現像スリーブ２との対向位置で該スリ
ーブ表面とは逆方向に剥離ローラ８の表面を移動させて
いる。この剥離ローラ８によって、現像スリーブ２上の
現像剤３がせき止められる。せき止められた現像スリー
ブ２上の現像剤３は、剥離ローラ８の表面移動に従って
連れ回り、現像スリーブ２から離れるように移動する。
これにより、現像スリーブ２上の現像剤３が剥離され
る。次いで、現像剤収容部５内において剥離ローラ８が
現像剤３を搬送しながら攪拌する。この攪拌により、現
像剤収容部５内に収容されている現像剤３との入れ替え
及び混合が促進され、現像剤３の均一化も行われる。そ
して、混合及び入り替えが行われた現像剤３の一部は、
再び現像スリーブ２と合流する合流点とドクタ４との間
において現像スリーブ２上に磁気力で担持される。

【００２５】また、現像スリーブ２と剥離ローラ８との
対向部では、現像剤３の搬送方向が互いに逆向きになる
ように表面が移動することから、剥離ローラ８と現像ス
リーブ２との間を通過する現像剤３は、現像スリーブ２
による搬送力と剥離ローラ８による搬送力とを受けて、
現像剤同士の摩擦帯電が促進される。

【００２６】このような過程により、現像剤収容部５内
に収容されている現像剤との入れ替え及び混合が促進を
効率的におこなうには、剥離ローラ８の表面により剥離
され搬送される現像剤の量が適当な範囲となることが望
まれる。剥離ローラ８表面により剥離され搬送される現
像剤の量は、剥離ローラ８の表面粗さと現像剤の大きさ
との関係に影響をうける。ここで、現像剤３は磁性キャ
リアの表面をトナーが覆った状態である。そこで、剥離
ローラ８の表面粗さと磁性キャリア径との関係が、剥離
ローラ８表面により剥離され搬送される現像剤の量に影
響を与えるといえる。

【００２７】具体的には、剥離ローラ８の表面粗さが細
かいと、その表面凹凸により、剥離され搬送される現像
剤の量は少なくなる。現像スリーブ２上から剥離され搬
送される現像剤の量が少なくなると、現像剤収容室５内
で充分な入れ替え及び混合を行うことができない。本発
明者は、実験的に、剥離ローラ８の表面粗さＲｚが磁性
キャリア径の１／５より小さい場合、帯電不良を引き起
こし、地汚れ、画像濃度低下、濃度ムラを発生すること
を見いだした。

【００２８】一方、剥離ローラ８の表面粗さが粗いと、
その表面凹凸により、剥離され搬送される現像剤の量は
多くなる。現像スリーブ２上から剥離され搬送される現
像剤の量が多くなりすぎると、剥離ローラ８により上記
合流点近傍に搬送される現像剤の量が多くなりすぎ、合
流点と合流点下流のドクタ４との間で、現像剤３が凝集
してしまう。そこで、剥離ローラ８により入れ替え及び
混合が行われた現像剤３が合流点に搬送されても、現像
剤３の凝集により現像スリーブ２が充分な量の現像剤３
を担持することができない、いわゆる汲み上げ不良とい
う現象が発生する。このため、ドクタ４を通過して現像
領域に搬送される現像剤３の適正量が得られなくなり、
画像濃度低下、濃度ムラが発生する。本発明者は、実験
的に、剥離ローラ８の表面粗さＲｚが磁性キャリア径よ
り大きい場合、画像濃度低下、濃度ムラを発生すること
を見いだした。

【００２９】以上のことから、剥離ローラ８の表面粗さ
Ｒｚが（磁性キャリア径／５）＜（剥離部材表面粗さＲ
ｚ）＜（磁性キャリア径）の関係を満たすことにより、
剥離ローラ８が現像スリーブ２上から現像剤を薄層とし
て剥離して搬送することができ、現像剤収容部５での現
像剤の入れ替え及び混合の促進をより効率的に行うこと
ができるといえる。これにより、現像剤の早期劣化を防
止できるとともに、トナー分布をより均一化すること
で、地汚れ、濃度ムラ、画像濃度低下のない良好な現像
を行うことができる。

【００３０】さらに、剥離ローラ８の表面粗さＲｚは、
現像スリーブ２の表面粗さよりも細かいものとすること
が望ましい。これは、剥離ローラ８の表面粗さＲｚが現
スリーブの表面粗さより大きくなると、現像剤３が現像
スリーブ２による搬送方向と逆方向、すなわち剥離ロー
ラ８による搬送方向に搬送されてしまい、ドクタ４を通
過して現像領域に搬送される現像剤の適正量が得られな
くなってしまうおそれがあるためである。

【００３１】さらに、剥離ローラ８を、現像スリーブ２
表面と剥離ローラ８表面との間隙Ｇｈが、現像スリーブ
２の表面とドクタ４との間隙Ｇｄ１より小さくなるよう
配置する。そこで、現像スリーブ２と剥離ローラ８との
間を通過して、上記合流点に搬送される現像剤３の量
は、ドクタ４を通過できる現像剤よりも多くならない。
これにより、合流点とドクタ４との間の現像剤量が多く
なりすぎないようにし、現像剤の凝集および凝集に起因
する汲み上げ不良をおこりにくくする。現像スリーブ２
は、トナー帯電の促進された現像剤３を適正量担持し、
現像領域に搬送できるので、更に高画質化を実現するこ
とができる。

【００３２】〔実施例〕次に、本実施形態に係る現像装
置のより具体的な実施例について説明する。図１に示す
現像装置４０において、以下の現像条件で画像形成をお
こなった。 剥離ローラ８と現像スリーブ２の間隔Ｇｈ ０．３ｍｍ 剥離ローラ８とドクタ９ａの間隔Ｇｄ１ ０．４ｍｍ 剥離ローラ８とプレドクタ９ａの間隔Ｇｄ２ １．０ｍｍ 現像剤 磁性キャリア径 ５０μｍ トナー径 ９μｍ そして、剥離ローラ８としては、表面粗さＲｚが２０〜
３０［μｍ］のものを用いた。まず原稿に現像スリーブ
２の長手方向でトナー消費の異なる様な黒白交互に構成
されたチャートを用いて画像形成を行い、２０枚画像形
成後に全面均一なハーフトーンで構成されたチャートに
て再び画像形成を行った。この実験の結果、地汚れ、濃
度ムラのない良好な画像を得ることができた。また、本
実施例の現像装置４０では、Ｇｈ＜Ｇｄ１＜Ｇｄ２の関
係を満足するように構成することにより、画像濃度低下
のない良質な画像を得ることができた。

【００３３】〔比較例〕一方、本実施例の比較例とし
て、剥離ローラ８の表面粗さＲｚが１０［μｍ］以下の
ものを用いて、上記と同様の画像形成を行ったところ地
汚れが発生し、さらにハーフトーンの画像に濃度ムラが
発生してしまった。また、剥離ローラ８の表面粗さＲｚ
が５０［μｍ］以上のものを用いて、上記と同様の画像
形成を行ったところ画像濃度低下、濃度ムラが発生して
しまった。

【００３４】以上、本実施形態によれば、現像スリーブ
２上の現像剤と現像剤収容部５内の現像剤との入れ替え
及び混合を促進することにより、現像剤中の磁性キャリ
アの帯電能力低下による現像剤の早期劣化を防止するこ
とができる。しかも、現像スリーブ２の長手方向でトナ
ー補給ムラが発生した場合でも、均一化された現像剤を
現像領域に搬送することができるので、画像濃度ムラの
ない現像が可能となる。

【００３５】

【発明の効果】請求項１乃至５の発明によれば、トナー
及び磁性キャリアを含む２成分現像剤を用い、現像剤担
持体上の現像剤のトナー濃度の変化に基づき現像剤への
トナーの取り込み状態を変化させ、現像剤の動きでトナ
ーを取り込むことによってトナー濃度を自己制御する現
像装置であって、現像剤収容部での現像剤の入れ替え及
び混合の促進をより効率的に行うことで更に高画質化を
実現することができるという優れた効果がある。

【００３６】特に、請求項２の発明によれば、現像剤担
持体からの現像剤の剥離をムラなく行い現像剤中のトナ
ー帯電ムラを防止できるという優れた効果がある。

【００３７】特に、請求項３の発明によれば、該現像剤
のトナー濃度を安定して一定濃度以下に確実に保つこと
ができる。しかも、トナーを過剰に取り込んだ現像剤が
現像剤担持体に担持・搬送されて剥離部材に到達するこ
とがないので、上記現像剤の剥離による該現像剤の入れ
替え及び混合を安定して行うことができるという優れた
効果がある。

【００３８】特に、請求項４の発明によれば、現像剤担
持体の現像剤汲み上げ不良を発生し難くするという優れ
た効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。

【図２】同現像装置の現像スリーブと剥離部材の回転方
向説明図。

【図３】同現像装置における各部の間隔の説明図。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２ 現像スリーブ ３ 現像剤 ４ ドクタ ５ 現像剤収容部 ６ トナーホッパ ６ａ トナー補給口 ７ トナーアジテータ ８ 剥離ローラ ９ ひさし部材 ９ａ プレドクタ ２０ 帯電チャージャ ３０ レーザ光学装置 ４０ 現像装置 ５０ 転写チャージャ ６０ クリーニング装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に磁界発生手段を有し、トナーと磁性
   キャリアとを含む２成分現像剤を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されて搬送される該
   現像剤の量を規制する規制部材と、該規制部材で掻き取
   られた該現像剤を収容する現像剤収容部と、該現像剤収
   容部に隣接し、該現像剤担持体上の該現像剤に接触して
   取り込まれるようにトナーを収容するトナー収容部とを
   備え、該現像剤担持体上にある現像剤のトナー濃度の変
   化により、該現像剤と該トナー収容部のトナーとの接触
   状態を変化させて、該現像剤中へのトナーの取り込み状
   態を変化させる現像装置において、 上記現像剤収容部内に上記現像剤担持体表面とは反対方
   向に表面移動し、該現像剤担持体上の現像剤を剥離する
   剥離部材を設け、該剥離部材の表面粗さＲｚが（磁性キ
   ャリア径／５）＜（剥離部材表面粗さＲｚ）＜（磁性キ
   ャリア径）の関係を満たすことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】請求項１の現像装置において、上記剥離部
   材の外周面の断面形状が円形であることを特徴とする現
   像装置。
3. 【請求項３】請求項１または２の現像装置において、上
   記トナー収容部からトナーが補給され上記現像剤収容部
   内に向かって進行しようとする上記現像剤の量を規制す
   るトナー補給側の規制部材を設けたことを特徴とする現
   像装置。
4. 【請求項４】請求項３の現像装置において、上記現像剤
   担持体表面と上記剥離部材表面との間隙Ｇｈと、上記現
   像剤担持体表面と上記規制部材との間隙Ｇｄ１と、上記
   現像剤担持体表面とトナー補給側の規制部材との間隙Ｇ
   ｄ２とが、Ｇｈ＜Ｇｄ１＜Ｇｄ２の関係を満たすことを
   特徴とする現像装置。
5. 【請求項５】静電潜像を担持する像担持体と、該静電潜
   像を顕像化する現像装置とを備えた画像形成装置におい
   て、該現像装置として、上記請求項１、２、３または４
   の現像装置を採用することを特徴とする画像形成装置。