(57)【要約】【課題】  トナー搬送室内のトナー粒子の特性にムラが生じることが抑えられた現像装置、この現像装置を製造する方法、および、この現像装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  トナー粒子を担持して該トナー粒子を像担持体に対向した現像領域に搬送するトナー粒子担持体と、撹拌しながらトナー粒子担持体に向けて搬送されるトナー粒子を所定量以上予め保持したトナー搬送室と、トナー搬送室と一体的に設けられたものであって、トナー搬送室内のトナー粒子の量が所定量を下回るとトナー搬送室に供給される、トナー搬送室内に予め保持されたトナー粒子の平均粒径よりも大きな平均粒径のトナー粒子を予め収容したトナー収容室とを備えた。【選択図】        図２
2006163237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体に対向して配備され、該像担持体に形成された静電潜像をトナー粒子によって現像する現像装置において、
トナー粒子を担持して該トナー粒子を前記像担持体に対向した現像領域に搬送するトナー粒子担持体と、
撹拌しながら前記トナー粒子担持体に向けて搬送されるトナー粒子を所定量以上予め保持したトナー搬送室と、
前記トナー搬送室と一体的に設けられたものであって、前記トナー搬送室内のトナー粒子の量が前記所定量を下回ると該トナー搬送室に供給される、該トナー搬送室内に予め保持されたトナー粒子の平均粒径よりも大きな平均粒径のトナー粒子を予め収容したトナー収容室とを備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記トナー収容室が、前記トナー搬送室内に予め保持されたトナー粒子の粒径分布を大径側にシフトさせた粒径分布を有するトナー粒子の集まりを予め収容した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３】
前記トナー収容室が、前記トナー搬送室内に予め保持されたトナー粒子の集まりから、該トナー粒子の粒径分布における中心粒径よりも小さな所定粒径以下のトナー粒子を取り除いたトナー粒子の集まりを予め収容した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４】
静電潜像が形成される像担持体に対向して配備され、該像担持体に形成された静電潜像をトナー粒子によって現像する現像装置において、
トナー粒子を担持して該トナー粒子を前記像担持体に対向した現像領域に搬送するトナー粒子担持体と、
撹拌しながら前記トナー粒子担持体に向けて搬送される、所定の外添剤粒子が所定量添加され該外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子を所定量以上予め保持したトナー搬送室と、
前記トナー搬送室と一体的に設けられたものであって、前記トナー搬送室内のトナー粒子の量が前記所定量を下回ると該トナー搬送室に供給される、該トナー搬送室内に予め保持されたトナー粒子に添加された外添剤粒子の量よりも少ない量の該外添剤粒子が添加され該外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子を予め収容したトナー収容室とを備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
静電潜像が形成される像担持体に対向して配備され、該像担持体に形成された静電潜像をトナー粒子によって現像する現像装置において、
トナー粒子を担持して該トナー粒子を前記像担持体に対向した現像領域に搬送するトナー粒子担持体と、
撹拌しながら前記トナー粒子担持体に向けて搬送される、所定の外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子を所定量以上予め保持したトナー搬送室と、
前記トナー搬送室と一体的に設けられたものであって、前記トナー搬送室内のトナー粒子の量が前記所定量を下回ると該トナー搬送室に供給される、前記外添剤粒子が該トナー搬送室内に予め保持されたトナー粒子表面に埋没した外添剤粒子よりも深く埋没したトナー粒子を予め収容したトナー収容室とを備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
静電潜像が形成される像担持体に対向して配備され、該像担持体に形成された静電潜像を帯電したトナー粒子によって現像する現像装置において、
トナー粒子を担持して前記像担持体に対向した現像領域に帯電したトナー粒子を搬送するトナー粒子担持体と、
撹拌しながら前記トナー粒子担持体に向けて搬送される、前記トナー粒子の帯電性を向上させる所定の外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子を所定量以上予め保持したトナー搬送室と、
前記トナー搬送室と一体的に設けられたものであって、前記トナー搬送室内のトナー粒子の量が前記所定量を下回ると該トナー搬送室に供給される、前記外添剤粒子よりもトナー粒子の帯電性を向上させる能力が劣る外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子を予め収容したトナー収容室とを備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項７】
静電潜像が形成される像担持体に対向して配備され、該像担持体に形成された静電潜像をトナー粒子によって現像する現像装置を備え、該像担持体に形成された静電潜像を該現像装置を用いて現像することで該像担持体上にトナー像を形成し、該トナー像を最終的に所定の記録媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
前記現像装置が、
トナー粒子を担持して該トナー粒子を前記像担持体に対向した現像領域に搬送するトナー粒子担持体と、
撹拌しながら前記トナー粒子担持体に向けて搬送されるトナー粒子を所定量以上予め保持したトナー搬送室と、
前記トナー搬送室と一体的に設けられたものであって、前記トナー搬送室内のトナー粒子の量が前記所定量を下回ると該トナー搬送室に供給される、該トナー搬送室内に予め保持されたトナー粒子の平均粒径よりも大きな平均粒径のトナー粒子を予め収容したトナー収容室とを備えたものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
静電潜像が形成される像担持体に対向して配備され、該像担持体に形成された静電潜像をトナー粒子によって現像する現像装置を備え、該像担持体に形成された静電潜像を該現像装置を用いて現像することで該像担持体上にトナー像を形成し、該トナー像を最終的に所定の記録媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
前記現像装置が、
トナー粒子を担持して該トナー粒子を前記像担持体に対向した現像領域に搬送するトナー粒子担持体と、
撹拌しながら前記トナー粒子担持体に向けて搬送される、所定の外添剤粒子が所定量添加され該外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子を所定量以上予め保持したトナー搬送室と、
前記トナー搬送室と一体的に設けられたものであって、前記トナー搬送室内のトナー粒子の量が前記所定量を下回ると該トナー搬送室に供給される、該トナー搬送室内に予め保持されたトナー粒子に添加された外添剤粒子の量よりも少ない量の該外添剤粒子が添加され該外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子を予め収容したトナー収容室とを備えたものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
静電潜像が形成される像担持体に対向して配備され、該像担持体に形成された静電潜像をトナー粒子によって現像する現像装置を備え、該像担持体に形成された静電潜像を該現像装置を用いて現像することで該像担持体上にトナー像を形成し、該トナー像を最終的に所定の記録媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
前記現像装置が、
トナー粒子を担持して該トナー粒子を前記像担持体に対向した現像領域に搬送するトナー粒子担持体と、
撹拌しながら前記トナー粒子担持体に向けて搬送される、所定の外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子を所定量以上予め保持したトナー搬送室と、
前記トナー搬送室と一体的に設けられたものであって、前記トナー搬送室内のトナー粒子の量が前記所定量を下回ると該トナー搬送室に供給される、前記外添剤粒子が該トナー搬送室内に予め保持されたトナー粒子表面に埋没した外添剤粒子よりも深く埋没したトナー粒子を予め収容したトナー収容室とを備えたものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
静電潜像が形成される像担持体に対向して配備され、該像担持体に形成された静電潜像を帯電したトナー粒子によって現像する現像装置を備え、該像担持体に形成された静電潜像を該現像装置を用いて現像することで該像担持体上にトナー像を形成し、該トナー像を最終的に所定の記録媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
前記現像装置が、
トナー粒子を担持して前記像担持体に対向した現像領域に帯電したトナー粒子を搬送するトナー粒子担持体と、
撹拌しながら前記トナー粒子担持体に向けて搬送される、前記トナー粒子の帯電性を向上させる所定の外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子を所定量以上予め保持したトナー搬送室と、
前記トナー搬送室と一体的に設けられたものであって、前記トナー搬送室内のトナー粒子の量が前記所定量を下回ると該トナー搬送室に供給される、前記外添剤粒子よりもトナー粒子の帯電性を向上させる能力が劣る外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子を予め収容したトナー収容室とを備えたものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
トナー粒子を担持して該トナー粒子を静電潜像が形成される像担持体に対向した現像領域に搬送するトナー粒子担持体を備え、該像担持体に形成された静電潜像を、該トナー粒子担持体によって搬送されてきたトナー粒子によって現像する現像装置の製造方法において、
相対的に平均粒径が小さな所定量以上のトナー粒子の集まりと、相対的に平均粒径が大きなトナー粒子の集まりとの２種類のトナー粒子の集まりを用意する準備工程と、
撹拌しながら前記トナー粒子担持体に向けて搬送されるトナー粒子を保持するトナー搬送室に、前記準備工程で用意した、相対的に平均粒径が小さな所定量以上のトナー粒子の集まりを充填するとともに、該トナー搬送室と一体的に設けられ該トナー搬送室内のトナー粒子の量が該所定量を下回ると該トナー搬送室に供給されるトナー粒子を収容するトナー収容室に、該準備工程で用意した、相対的に平均粒径が大きなトナー粒子の集まりを充填する充填工程とを有し、
前記準備工程が、前記充填工程におけるトナー粒子の、前記トナー収容室への充填量が多ければ多いほど平均粒径が大きなトナー粒子の集まりを用意する工程であることを特徴とする現像装置の製造方法。
【請求項１２】
トナー粒子を担持して該トナー粒子を静電潜像が形成される像担持体に対向した現像領域に搬送するトナー粒子担持体を備え、該像担持体に形成された静電潜像を、該トナー粒子担持体によって搬送されてきたトナー粒子によって現像する現像装置の製造方法において、
所定の外添剤粒子が相対的に多く添加され該外添剤粒子の一部が表面に埋没した所定量以上のトナー粒子の集まりと、該外添剤粒子が相対的に少なく添加され該外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子の集まりとの２種類のトナー粒子の集まりを用意する準備工程と、
撹拌しながら前記トナー粒子担持体に向けて搬送されるトナー粒子を保持するトナー搬送室に、前記準備工程で用意した、前記外添剤粒子が相対的に多く添加された所定量以上のトナー粒子の集まりを充填するとともに、該トナー搬送室と一体的に設けられ該トナー搬送室内のトナー粒子の量が該所定量を下回ると該トナー搬送室に供給されるトナー粒子を収容するトナー収容室に、該準備工程で用意した、該外添剤粒子が相対的に少なく添加されたトナー粒子の集まりを充填する充填工程とを有し、
前記準備工程が、前記充填工程におけるトナー粒子の、前記トナー収容室への充填量が多ければ多いほど前記外添剤粒子の添加量が少ないトナー粒子の集まりを用意する工程であることを特徴とする現像装置の製造方法。
【請求項１３】
トナー粒子を担持して該トナー粒子を静電潜像が形成される像担持体に対向した現像領域に搬送するトナー粒子担持体を備え、該像担持体に形成された静電潜像を、該トナー粒子担持体によって搬送されてきたトナー粒子によって現像する現像装置の製造方法において、
所定の外添剤粒子の一部が表面に相対的に浅く埋没した所定量以上のトナー粒子の集まりと、該外添剤粒子の一部が表面に相対的に深く埋没したトナー粒子の集まりとの２種類のトナー粒子の集まりを用意する準備工程と、
撹拌しながら前記トナー粒子担持体に向けて搬送されるトナー粒子を保持するトナー搬送室に、前記準備工程で用意した、前記外添剤粒子の一部が表面に相対的に浅く埋没した所定量以上のトナー粒子の集まりを充填するとともに、該トナー搬送室と一体的に設けられ該トナー搬送室内のトナー粒子の量が該所定量を下回ると該トナー搬送室に供給されるトナー粒子を収容するトナー収容室に、該準備工程で用意した、該外添剤粒子の一部が表
面に相対的に深く埋没したトナー粒子の集まりを充填する充填工程とを有し、
前記準備工程が、前記充填工程におけるトナー粒子の、前記トナー収容室への充填量が多ければ多いほど前記外添剤粒子の一部が表面に深く埋没したトナー粒子の集まりを用意する工程であることを特徴とする現像装置の製造方法。
【請求項１４】
トナー粒子を担持して静電潜像が形成される像担持体に対向した現像領域に帯電したトナー粒子を搬送するトナー粒子担持体を備え、該像担持体に形成された静電潜像を、該トナー粒子担持体によって搬送されてきた帯電したトナー粒子によって現像する現像装置の製造方法において、
トナー粒子の帯電性を向上させる能力が相対的に高い外添剤粒子の一部が表面に埋没した所定量以上のトナー粒子の集まりと、該能力が相対的に低い外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子の集まりとの２種類のトナー粒子の集まりを用意する準備工程と、
撹拌しながら前記トナー粒子担持体に向けて搬送されるトナー粒子を保持するトナー搬送室に、前記準備工程で用意した、前記能力が相対的に高い外添剤粒子の一部が表面に埋没した所定量以上のトナー粒子の集まりを充填するとともに、該トナー搬送室と一体的に設けられ該トナー搬送室内のトナー粒子の量が該所定量を下回ると該トナー搬送室に供給されるトナー粒子を収容するトナー収容室に、該準備工程で用意した、該能力が相対的に低い外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子の集まりを充填する充填工程とを有し、
前記準備工程が、前記充填工程におけるトナー粒子の、前記トナー収容室への充填量が多ければ多いほど前記能力が低い外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子の集まりを充填する工程であることを特徴とする現像装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電潜像が形成される像担持体に対向して配備され、該像担持体に形成された静電潜像をトナー粒子によって現像する現像装置、この現像装置の製造方法、および、この現像装置が備えられた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、プリンタや複写機などの画像形成装置には、感光体ロール上に形成された静電潜像に近接配置され、内部に永久磁石を有する円筒状物であるマグネットロールの外周を回転するスリーブ上に磁性トナーを保持しながら、感光体ロールと対向する現像領域に磁性トナー搬送し、トナーの静電的転移によって上記静電潜像の現像を行なう現像装置を備えるものが知られている。
【０００３】
このような現像装置には、マグネットロールと、スリーブと、撹拌部材により撹拌しながらこのスリーブに向けて搬送されるトナーを所定量以上予め保持したトナー搬送室と、トナー搬送室内のトナー量が所定量を下回るとトナー搬送室に供給されるトナーを予め収容したトナー収容室とが一体的にカートリッジ化され、画像形成装置に対して交換自在になっているものがある。
【０００４】
このようなタイプの現像装置は、トナー収容室内のトナーが無くなるとカートリッジごと交換されることから、交換頻度をなるべく抑えるためにトナー収容室の大型化が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
ところで、トナー粒子の静電的転移によって静電潜像の現像を行なう現像装置では、一般的に、トナー粒子の帯電性を向上させる外添剤粒子がトナー粒子に添加されている。トナー粒子に添加されている外添剤粒子は、その一部をトナー粒子の表面に埋没させた状態にある。また、このような現像装置では、粒径の小さい方のトナー粒子から消費されて行く傾向にあるため、比較的大粒径のトナー粒子はなかなか消費されず、トナー搬送室内において撹拌部材によるストレスを長時間受ける傾向にある。トナー粒子が撹拌部材により長時間ストレスを受けると、外添剤粒子がトナー粒子の表面から離脱したり、反対により深く埋没して外添剤粒子によるトナー粒子の帯電性が低下する。また、トナー粒子自身も帯電し難くなる。すなわち、トナー粒子が撹拌部材により長時間ストレスを受けると、トナー粒子の帯電性は低下する傾向にある。このような傾向のある現像装置においてトナー搬送室内のトナー量が所定量を下回ると、トナー搬送室内では、帯電性が低下したトナー粒子と新たにトナー収容室から供給されてきた帯電性の高いトナー粒子とが入り交じることとなる。
【特許文献１】特開２００３−１８６２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
こうなると、トナー搬送室内のトナー粒子の帯電性にムラが生じ、画像欠陥が発生しやすくなる。
【０００７】
尚、以上では、現像装置内のトナー粒子の帯電性に着目した説明をしたが、外添剤粒子がトナー粒子の潤滑性や研磨性を制御するためのものであっても、トナー供給室から新たにトナー粒子が供給されると、トナー搬送室内のトナー粒子には潤滑性や研磨性にムラが生じ画像欠陥は発生しやすくなる。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、トナー搬送室内のトナー粒子の特性にムラが生じることが抑えられた現像装置、この現像装置を製造する方法、および、この現像装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の現像装置のうちの第１の現像装置は、
静電潜像が形成される像担持体に対向して配備され、この像担持体に形成された静電潜像をトナー粒子によって現像する現像装置において、
トナー粒子を担持してこのトナー粒子を上記像担持体に対向した現像領域に搬送するトナー粒子担持体と、
撹拌しながら上記トナー粒子担持体に向けて搬送されるトナー粒子を所定量以上予め保持したトナー搬送室と、
上記トナー搬送室と一体的に設けられたものであって、上記トナー搬送室内のトナー粒子の量が上記所定量を下回るとこのトナー搬送室に供給される、このトナー搬送室内に予め保持されたトナー粒子の平均粒径よりも大きな平均粒径のトナー粒子を予め収容したトナー収容室とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の第１の現像装置では、トナー搬送室内に予め保持されたトナー粒子の平均粒径よりも大きな平均粒径のトナー粒子がトナー収容室に収容されている。
【００１１】
トナー搬送室内のトナー粒子は、粒径の小さい方から消費されていく傾向にあり、このため、相対的に粒径の大きなトナー粒子はトナー搬送室内に長く滞留することで撹拌によるストレスを長時間受け続けることとなる。ここで、トナー搬送室内のトナーと同じような粒径分布を有するトナー粒子を供給したのでは、相変わらず相対的に粒径の小さいトナー粒子が優先的に消費され、予めトナー搬送室内に保持されていた相対的に粒径の大きなトナー粒子は依然として消費されずに滞留し続ける。こうなると、トナー搬送室内で滞留し続けるトナー粒子の、例えば帯電性は低下し、新たにトナー収容室から供給されてくるトナー粒子の帯電性との差が著しくなり、トナー搬送室内のトナー粒子に帯電性のムラが生じて画像欠陥が発生しやすくなる。そこで本発明の第１の現像装置では、これを防止するために、供給するトナー粒子の平均粒径をトナー搬送室内に予め保持されているトナー粒子の平均粒径よりも大きくしている。こうすることにより、トナー搬送室に滞留しがちな相対的に大粒径のトナー粒子を消費せざるを得ない状況を作り出すことができ、相対的に大粒径のトナー粒子のトナー搬送室内における滞留時間を短縮することができる。これにより、新たに供給されてくるトナー粒子と予めトナー搬送室内に保持されていた相対的に粒径の大きな、トナー搬送室内に長時間滞留しているトナー粒子との間の帯電性の差は従来よりも縮まることから、本発明の第１の現像装置によれば、画像欠陥の発生を抑えることができる。尚、ここにいうトナー粒子の平均粒径は、小径のトナー粒子からトナー粒子の個数を累積していったとき累積度が５０％になる粒径の値（いわゆる個数平均粒径）であってもよいし、あるいは、コールターカウンターＴＡＩＩ（ベックマンコールター社製）、マルチサイザーＩＩ（ベックマンコールター社製）等の測定器で測定される粒径分布を基にして分割された粒径範囲（チャネル）に対して体積に関し、小径側から累積分布を描いて、累積５０％となる粒径の値（いわゆる体積平均粒径）であってもよい。
【００１２】
ここで、上記トナー収容室が、上記トナー搬送室内に予め保持されたトナー粒子の粒径分布を大径側にシフトさせた粒径分布を有するトナー粒子の集まりを予め収容したものであってもよく、あるいは、上記トナー収容室が、上記トナー搬送室内に予め保持されたトナー粒子の集まりから、このトナー粒子の粒径分布における中心粒径よりも小さな所定粒径以下のトナー粒子を取り除いたトナー粒子の集まりを予め収容したものであってもよい。さらに、トナー搬送室内のトナー粒子が所定量以上か下回ったかは、トナー搬送室内のトナー粒子量を光学センサや磁気センサなどのセンサで直接的に検知することで把握するものを含むことはもちろん、トナー搬送室内のトナー粒子撹拌・搬送部材の回転数、プリント画像の画像密度に基づいた像担持体を露光する露光装置の点灯時間や、画像密度の累積値等から間接的に把握するものも含むものである。
【００１３】
上記目的を達成するための本発明の現像装置のうちの第２の現像装置は、
静電潜像が形成される像担持体に対向して配備され、この像担持体に形成された静電潜像をトナー粒子によって現像する現像装置において、
トナー粒子を担持してこのトナー粒子を上記像担持体に対向した現像領域に搬送するトナー粒子担持体と、
撹拌しながら上記トナー粒子担持体に向けて搬送される、所定の外添剤粒子が所定量添加されこの外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子を所定量以上予め保持したトナー搬送室と、
上記トナー搬送室と一体的に設けられたものであって、上記トナー搬送室内のトナー粒子の量が上記所定量を下回るとこのトナー搬送室に供給される、このトナー搬送室内に予め保持されたトナー粒子に添加された外添剤粒子の量よりも少ない量のこの外添剤粒子が添加されこの外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子を予め収容したトナー収容室とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第２の現像装置では、トナー収容室に予め収容されているトナー粒子に添加されている外添剤粒子の量が、トナー搬送室内に予め保持されているトナー粒子に添加されている外添剤粒子の量よりも少なくされている。
【００１５】
トナー収容室からトナー粒子の供給があるのは、トナー搬送室内のトナー粒子が多少劣化した後であることから、本発明の第２の現像装置では、トナー搬送室内のトナー粒子のこの劣化に合わせるように、トナー収容室からは、添加された外添剤粒子の量が、トナー搬送室内の劣化したトナー粒子と近くなるようにされたトナー粒子がトナー搬送室内に送り込まれる。したがって、本発明の第２の現像装置によれば、新たに供給されてくるトナー粒子と予めトナー搬送室内に保持されていたトナー粒子との間の、例えば、帯電性の差は従来よりも縮まることから、画像欠陥の発生を抑えることができる。
【００１６】
上記目的を達成するための本発明の現像装置のうちの第３の現像装置は、
静電潜像が形成される像担持体に対向して配備され、この像担持体に形成された静電潜像をトナー粒子によって現像する現像装置において、
トナー粒子を担持してこのトナー粒子を上記像担持体に対向した現像領域に搬送するトナー粒子担持体と、
撹拌しながら上記トナー粒子担持体に向けて搬送される、所定の外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子を所定量以上予め保持したトナー搬送室と、
上記トナー搬送室と一体的に設けられたものであって、上記トナー搬送室内のトナー粒子の量が上記所定量を下回るとこのトナー搬送室に供給される、上記外添剤粒子がこのトナー搬送室内に予め保持されたトナー粒子表面に埋没した外添剤粒子よりも深く埋没したトナー粒子を予め収容したトナー収容室とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
本発明の第３の現像装置では、トナー収容室内に予め収容されているトナー粒子に添加されている外添剤粒子の、トナー粒子表面への埋没量が、トナー搬送室内に予め保持されたトナー粒子に対するものよりも深くされている。
【００１８】
トナー収容室からトナー粒子の供給があるのは、トナー搬送室のトナー粒子が多少劣化した後であることから、トナー搬送室のトナー粒子の劣化に合わせるように、トナー収容室からは、添加された外添剤粒子の埋没量が、トナー搬送室内の劣化したトナー粒子に近くなるようにされたトナー粒子がトナー搬送室内に送り込まれる。したがって、本発明の第３の現像装置によっても、新たに供給されてくるトナー粒子と予めトナー搬送室内に保持されていたトナー粒子との間の、例えば帯電性の差は従来よりも縮まることから、画像欠陥の発生を抑えることができる。
【００１９】
上記目的を達成するための本発明の現像装置のうちの第４の現像装置は、
静電潜像が形成される像担持体に対向して配備され、この像担持体に形成された静電潜像を帯電したトナー粒子によって現像する現像装置において、
トナー粒子を担持して上記像担持体に対向した現像領域に帯電したトナー粒子を搬送するトナー粒子担持体と、
撹拌しながら上記トナー粒子担持体に向けて搬送される、上記トナー粒子の帯電性を向上させる所定の外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子を所定量以上予め保持したトナー搬送室と、
上記トナー搬送室と一体的に設けられたものであって、上記トナー搬送室内のトナー粒子の量が上記所定量を下回るとこのトナー搬送室に供給される、上記外添剤粒子よりもトナー粒子の帯電性を向上させる能力が劣る外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子を予め収容したトナー収容室とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
本発明の第４の現像装置では、トナー収容室に予め収容されているトナー粒子に添加されている、トナー粒子の帯電性を向上させる外添剤として、トナー搬送室内に保持されたトナー粒子に添加されているものよりもトナー粒子の帯電性を向上させる能力の劣るものが用いられている。
【００２１】
トナー収容室からトナー粒子の供給があるのは、トナー搬送室のトナー粒子が多少劣化した後であることから、トナー搬送室のトナー粒子の劣化に合わせるように、トナー収容室からは、トナー搬送室内の劣化したトナー粒子と帯電性を向上させる能力が似通った外添剤粒子が添加されたトナー粒子がトナー搬送室内に送り込まれる。したがって、本発明の第４の現像装置によっても、新たに供給されてくるトナー粒子と予めトナー搬送室内に保持されていたトナー粒子との間の帯電性の差は従来よりも縮まることから、画像欠陥の発生を抑えることができる。
【００２２】
上記目的を達成するための本発明の画像形成装置のうちの第１の画像形成装置は、
静電潜像が形成される像担持体に対向して配備され、この像担持体に形成された静電潜像をトナー粒子によって現像する現像装置を備え、この像担持体に形成された静電潜像をこの現像装置を用いて現像することでこの像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像を最終的に所定の記録媒体上に転写および定着することによりこの記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
上記現像装置が、
トナー粒子を担持してこのトナー粒子を上記像担持体に対向した現像領域に搬送するトナー粒子担持体と、
撹拌しながら上記トナー粒子担持体に向けて搬送されるトナー粒子を所定量以上予め保持したトナー搬送室と、
上記トナー搬送室と一体的に設けられたものであって、上記トナー搬送室内のトナー粒子の量が上記所定量を下回るとこのトナー搬送室に供給される、このトナー搬送室内に予め保持されたトナー粒子の平均粒径よりも大きな平均粒径のトナー粒子を予め収容したトナー収容室とを備えたものであることを特徴とする。
【００２３】
上記目的を達成するための本発明の画像形成装置のうちの第２の画像形成装置は、
静電潜像が形成される像担持体に対向して配備され、この像担持体に形成された静電潜像をトナー粒子によって現像する現像装置を備え、この像担持体に形成された静電潜像をこの現像装置を用いて現像することでこの像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像を最終的に所定の記録媒体上に転写および定着することによりこの記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
上記現像装置が、
トナー粒子を担持してこのトナー粒子を上記像担持体に対向した現像領域に搬送するトナー粒子担持体と、
撹拌しながら上記トナー粒子担持体に向けて搬送される、所定の外添剤粒子が所定量添加されこの外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子を所定量以上予め保持したトナー搬送室と、
上記トナー搬送室と一体的に設けられたものであって、上記トナー搬送室内のトナー粒子の量が上記所定量を下回るとこのトナー搬送室に供給される、このトナー搬送室内に予め保持されたトナー粒子に添加された外添剤粒子の量よりも少ない量のこの外添剤粒子が添加されこの外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子を予め収容したトナー収容室とを備えたものであることを特徴とする。
【００２４】
上記目的を達成するための本発明の画像形成装置のうちの第３の画像形成装置は、
静電潜像が形成される像担持体に対向して配備され、この像担持体に形成された静電潜像をトナー粒子によって現像する現像装置を備え、この像担持体に形成された静電潜像をこの現像装置を用いて現像することでこの像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像を最終的に所定の記録媒体上に転写および定着することによりこの記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
上記現像装置が、
トナー粒子を担持してこのトナー粒子を上記像担持体に対向した現像領域に搬送するトナー粒子担持体と、
撹拌しながら上記トナー粒子担持体に向けて搬送される、所定の外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子を所定量以上予め保持したトナー搬送室と、
上記トナー搬送室と一体的に設けられたものであって、上記トナー搬送室内のトナー粒子の量が上記所定量を下回るとこのトナー搬送室に供給される、上記外添剤粒子がこのトナー搬送室内に予め保持されたトナー粒子表面に埋没した外添剤粒子よりも深く埋没したトナー粒子を予め収容したトナー収容室とを備えたものであることを特徴とする。
【００２５】
上記目的を達成するための本発明の画像形成装置のうちの第４の画像形成装置は、
静電潜像が形成される像担持体に対向して配備され、この像担持体に形成された静電潜像を帯電したトナー粒子によって現像する現像装置を備え、この像担持体に形成された静電潜像をこの現像装置を用いて現像することでこの像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像を最終的に所定の記録媒体上に転写および定着することによりこの記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
上記現像装置が、
トナー粒子を担持して上記像担持体に対向した現像領域に帯電したトナー粒子を搬送するトナー粒子担持体と、
撹拌しながら上記トナー粒子担持体に向けて搬送される、上記トナー粒子の帯電性を向上させる所定の外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子を所定量以上予め保持したトナー搬送室と、
上記トナー搬送室と一体的に設けられたものであって、上記トナー搬送室内のトナー粒子の量が上記所定量を下回るとこのトナー搬送室に供給される、上記外添剤粒子よりもトナー粒子の帯電性を向上させる能力が劣る外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子を予め収容したトナー収容室とを備えたものであることを特徴とする。
【００２６】
上記目的を達成するための本発明の現像装置の製造方法のうちの第１の現像装置の製造方法は、
トナー粒子を担持してこのトナー粒子を静電潜像が形成される像担持体に対向した現像領域に搬送するトナー粒子担持体を備え、この像担持体に形成された静電潜像を、このトナー粒子担持体によって搬送されてきたトナー粒子によって現像する現像装置の製造方法において、
相対的に平均粒径が小さな所定量以上のトナー粒子の集まりと、相対的に平均粒径が大きなトナー粒子の集まりとの２種類のトナー粒子の集まりを用意する準備工程と、
撹拌しながら上記トナー粒子担持体に向けて搬送されるトナー粒子を保持するトナー搬送室に、上記準備工程で用意した、相対的に平均粒径が小さな所定量以上のトナー粒子の集まりを充填するとともに、このトナー搬送室と一体的に設けられこのトナー搬送室内のトナー粒子の量がこの所定量を下回るとこのトナー搬送室に供給されるトナー粒子を収容するトナー収容室に、この準備工程で用意した、相対的に平均粒径が大きなトナー粒子の集まりを充填する充填工程とを有し、
上記準備工程が、上記充填工程におけるトナー粒子の、上記トナー収容室への充填量が多ければ多いほど平均粒径が大きなトナー粒子の集まりを用意する工程であることを特徴とする。
【００２７】
本発明の第１の現像装置の製造方法では、トナー収容室への充填量が多ければ多いほど平均粒径が大きなトナー粒子の集まりが用意される。これは、トナー収容室におけるトナーの収容量が多ければ多いほど、大粒径のトナー粒子がトナー搬送室内において長時間滞留する傾向が強まるからであり、このようにすることで、これにより引き起こされるトナー搬送室内のトナー粒子の特性ムラの発生を抑えることができる。
【００２８】
上記目的を達成するための本発明の現像装置の製造方法のうちの第２の現像装置の製造方法は、
トナー粒子を担持してこのトナー粒子を静電潜像が形成される像担持体に対向した現像領域に搬送するトナー粒子担持体を備え、この像担持体に形成された静電潜像を、このトナー粒子担持体によって搬送されてきたトナー粒子によって現像する現像装置の製造方法において、
所定の外添剤粒子が相対的に多く添加されこの外添剤粒子の一部が表面に埋没した所定量以上のトナー粒子の集まりと、この外添剤粒子が相対的に少なく添加されこの外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子の集まりとの２種類のトナー粒子の集まりを用意する準備工程と、
撹拌しながら上記トナー粒子担持体に向けて搬送されるトナー粒子を保持するトナー搬送室に、上記準備工程で用意した、上記外添剤粒子が相対的に多く添加された所定量以上のトナー粒子の集まりを充填するとともに、このトナー搬送室と一体的に設けられこのトナー搬送室内のトナー粒子の量がこの所定量を下回るとこのトナー搬送室に供給されるトナー粒子を収容するトナー収容室に、この準備工程で用意した、この外添剤粒子が相対的に少なく添加されたトナー粒子の集まりを充填する充填工程とを有し、
上記準備工程が、上記充填工程におけるトナー粒子の、上記トナー収容室への充填量が多ければ多いほど上記外添剤粒子の添加量が少ないトナー粒子の集まりを用意する工程であることを特徴とする。
【００２９】
本発明の第２の現像装置の製造方法では、トナー収容室への充填量が多ければ多いほど外添剤粒子の添加量が少ないトナー粒子が用意される。これは、トナー収容室におけるトナーの収容量が多ければ多いほど、トナー搬送室内において滞留するトナー粒子の中に特性の著しく低下したトナー粒子が多く含まれる傾向が強まるからであり、このようにすることで、トナー搬送室内のトナー粒子の特性ムラを抑えることができる。
【００３０】
上記目的を達成するための本発明の現像装置の製造方法のうちの第３の現像装置の製造方法は、
トナー粒子を担持してこのトナー粒子を静電潜像が形成される像担持体に対向した現像領域に搬送するトナー粒子担持体を備え、この像担持体に形成された静電潜像を、このトナー粒子担持体によって搬送されてきたトナー粒子によって現像する現像装置の製造方法において、
所定の外添剤粒子の一部が表面に相対的に浅く埋没した所定量以上のトナー粒子の集まりと、この外添剤粒子の一部が表面に相対的に深く埋没したトナー粒子の集まりとの２種類のトナー粒子の集まりを用意する準備工程と、
撹拌しながら上記トナー粒子担持体に向けて搬送されるトナー粒子を保持するトナー搬送室に、上記準備工程で用意した、上記外添剤粒子の一部が表面に相対的に浅く埋没した所定量以上のトナー粒子の集まりを充填するとともに、このトナー搬送室と一体的に設けられこのトナー搬送室内のトナー粒子の量がこの所定量を下回るとこのトナー搬送室に供給されるトナー粒子を収容するトナー収容室に、この準備工程で用意した、この外添剤粒子の一部が表面に相対的に深く埋没したトナー粒子の集まりを充填する充填工程とを有し、
上記準備工程が、上記充填工程におけるトナー粒子の、上記トナー収容室への充填量が多ければ多いほど上記外添剤粒子の一部が表面に深く埋没したトナー粒子の集まりを用意する工程であることを特徴とする。
【００３１】
本発明の第３の現像装置の製造方法では、トナー収容室への充填量が多ければ多いほど外添剤粒子の埋没量の大きなトナー粒子の集まりが用意される。これは、トナー収容室におけるトナーの収容量が多ければ多いほど、トナー搬送室内において滞留するトナー粒子の中に劣化の激しいものが多く含まれる傾向が強まるからであり、このようにすることで、トナー搬送室内のトナー粒子の特性ムラの発生を抑えることができる。
【００３２】
上記目的を達成するための本発明の現像装置の製造方法のうちの第４の現像装置の製造方法は、
トナー粒子を担持して静電潜像が形成される像担持体に対向した現像領域に帯電したトナー粒子を搬送するトナー粒子担持体を備え、この像担持体に形成された静電潜像を、このトナー粒子担持体によって搬送されてきた帯電したトナー粒子によって現像する現像装置の製造方法において、
トナー粒子の帯電性を向上させる能力が相対的に高い外添剤粒子の一部が表面に埋没した所定量以上のトナー粒子の集まりと、この能力が相対的に低い外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子の集まりとの２種類のトナー粒子の集まりを用意する準備工程と、
撹拌しながら上記トナー粒子担持体に向けて搬送されるトナー粒子を保持するトナー搬送室に、上記準備工程で用意した、上記能力が相対的に高い外添剤粒子の一部が表面に埋没した所定量以上のトナー粒子の集まりを充填するとともに、このトナー搬送室と一体的に設けられこのトナー搬送室内のトナー粒子の量がこの所定量を下回るとこのトナー搬送室に供給されるトナー粒子を収容するトナー収容室に、この準備工程で用意した、この能力が相対的に低い外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子の集まりを充填する充填工程とを有し、
上記準備工程が、上記充填工程におけるトナー粒子の、上記トナー収容室への充填量が多ければ多いほど上記能力が低い外添剤粒子の一部が表面に埋没したトナー粒子の集まりを充填する工程であることを特徴とする。
【００３３】
本発明の第４の現像装置の製造方法では、トナー収容室への充填量が多ければ多いほどトナー粒子の帯電性を向上させる能力が相対的に低い外添剤粒子が添加されたトナー粒子の集まりが用意される。これは、トナー収容室におけるトナーの収容量が多ければ多いほど、トナー搬送室内において滞留するトナー粒子の中に劣化の激しいものが多く含まれる傾向が強まるからであり、このようにすることで、トナー搬送室内のトナー粒子の特性ムラの発生を抑えることができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、トナー搬送室内のトナー粒子の特性にムラが生じることが抑えられた現像装置、この現像装置を製造する方法、および、この現像装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００３６】
図１は、本発明の第１の現像装置の製造方法の一実施形態で製造された、本発明の第１の現像装置の第１実施形態を備えた、本発明の第１の画像形成装置の第１実施形態の概略構成図である。
【００３７】
図１に示すプリンタ１は、筐体１０および上蓋１１に覆われた、白黒画像用の電子写真方式の画像形成装置である。
【００３８】
このプリンタ１は、給紙部２０、用紙搬送部３０、画像形成部４０、および定着部５０で構成されており、画像形成部４０は、露光器４１、転写ロール４２、感光体ロール４３、帯電ロール４４、現像ロール４５、およびトナーカートリッジ４６で構成されている。
【００３９】
トナーカートリッジ４６には、感光体ロール４３、帯電ロール４４、および現像ロール４５が取り付けられており、このプリンタ１では、トナーカートリッジ４６内のトナーが無くなると、感光体ロール４３や帯電ロール４４等がトナーカートリッジ４６ごと交換可能になっている。尚、感光体ロール４３と現像ロール４５との間には、現像ロール４５に担持されたトナーが感光体ロール４３に転移する空間である現像領域４５１が形成されている。また、トナーカートリッジ４６の交換は、蝶番１２によって開閉自在の上蓋１１を持ち上げてプリンタ内部からカートリッジ４６を引き出すことで行われる。
【００４０】
給紙部２０は、給紙トレイ２１とピックアップロール２２とで構成され、用紙搬送部３０は、搬送路３１とフィードロール３２と搬送ロール３３と排出ロール３４とで構成されている。また、定着部５０は、加熱ロール５１と加圧ロール５２とで構成されているが、これらは本発明とは無関係であるので詳細な説明は省略する。
【００４１】
図２は、トナーカートリッジの拡大図である。
【００４２】
図２に示すトナーカートリッジ４６は、前述したように、感光体ロール４３、帯電ロール４４、および現像ロール４５が取りつけられていると共に、内部にアジテータ４７を有し、このアジテータ４７で撹拌したトナーを現像ロール４５に向けて搬送するトナー搬送室４６１と、このトナー搬送室４６１の上部に設けられた、トナー搬送室内のトナーの量が所定量を下回るとこのトナー搬送室４６１に供給されるトナーを収容したトナー収容室４６２とを有している。ここで、このトナーカートリッジ４６は、このプリンタ１において使用可能な１０ｋＰＶ（Ｐａｐｅｒ  Ｖｏｌｕｍｅ）用と２０ｋＰＶ用の２種類のトナーカートリッジのうちの２０ｋＰＶ用のものである。これら２種類のカートリッジのトナー収容室４６２にそれぞれ収容されているトナーの量は、２０ｋＰＶ用のものの方が多く、また、それぞれのトナー収容室４６２には、それぞれのトナー搬送室４６１内に予め保持されているトナー粒子の平均粒径よりも大きな平均粒径のトナー粒子が収容されている。さらに、２０ｋＰＶ用のトナー収容室４６２に収容されているトナー粒子には、１０ｋＰＶ用の方のトナー収容室４６２に収容されているトナー粒子の平均粒径よりも大きい平均粒径のものが用いられている。
【００４３】
トナー搬送室内のトナー粒子は、粒径の小さい方から消費されていく傾向にある。このため、相対的に粒径の大きなトナー粒子はトナー搬送室内に長く滞留し、アジテータ４７の撹拌によるストレスを長時間受け続けることとなる。ここで、トナー搬送室内のトナー粒子と同じような粒径分布を有するトナー粒子をトナー搬送室内に供給したのでは、相変わらず相対的に粒径の小さいトナー粒子が優先的に消費され、予めトナー搬送室内に保持されていた相対的に粒径の大きなトナー粒子は依然として消費されずに滞留し続ける。こうなると、トナー搬送室内で滞留し続けるトナー粒子の、例えば帯電性が低下し、新たにトナー収容室から供給されてくるトナー粒子の帯電性との差が著しくなり、トナー搬送室内のトナー粒子間に帯電性のムラが生じて画像欠陥が発生しやすくなる。そこで、本実施形態のプリンタ１では、これを防止するために、供給するトナー粒子の平均粒径をトナー搬送室のトナー粒子の平均粒径よりも大きくしている。こうすることにより、トナー搬送室４６１に滞留しがちな相対的に大粒径のトナー粒子を消費せざるを得ない状況を作り出すことができ、相対的に大粒径のトナー粒子のトナー搬送室内における滞留時間を短縮することができる。これにより、新たに供給されてくるトナー粒子と予めトナー搬送室内に保持されていた相対的に粒径の大きな、トナー搬送室内に長時間滞留しているトナー粒子との間の帯電性の差は従来よりも縮まることから、本実施形態のプリンタ１によれば、画像欠陥の発生を抑えることができる。また、２０ｋＰＶ用のトナー収容室４６２に収容されているトナー粒子には、１０ｋＰＶ用の方のトナー収容室４６２に収容されているトナー粒子の平均粒径よりも大きい平均粒径のものが用いられているのは、トナー収容室４６２におけるトナー粒子の収容量が多ければ多いほど、大粒径のトナー粒子がトナー搬送室内に長時間滞留する傾向が強まるからであり、このようにすることで、トナー搬送室内のトナー粒子の特性ムラの発生を抑えることができる。尚、現像ロール４５の近傍には、現像ロール４５によって担持したトナーの層厚を規制すると共に、これらトナーを摩擦帯電させる層厚規制部材４８が備えられている。また、感光体ロール４３の近傍には、表面に残留したトナーの除去するクリーニングブレード４９も備えられている。
【００４４】
図３は、トナー収容室に予め収容されているトナー粒子の粒径分布およびトナー搬送室に予め保持されているトナー粒子の粒径分布を示す図である。
【００４５】
図３には、トナー搬送室４６１に収容されているトナー粒子の粒径分布が左側に実線で示されており、トナー収容室４６２に収容されているトナー粒子の粒径分布が右側に点線で示されている。
【００４６】
このプリンタ１では、トナー収容室４６２に収容するトナー粒子として、トナー搬送室４６１内に予め保持するトナー粒子の粒径分布を大径側にシフトさせた粒径分布を有するものを採用している。
【００４７】
図４は、トナー搬送室内に保持されているトナー粒子の、プリント枚数毎の粒径割合を示す図である。
【００４８】
図４には、従来のプリンタのトナー搬送室内のトナー粒子の、プリント枚数毎の粒径割合が左側に示され、本実施形態のプリンタ１のトナー搬送室内のトナー粒子の、プリント枚数毎の粒径割合が右側に示されている。
【００４９】
図４には、従来のプリンタにおいてプリント枚数が２０ｋＰＶに達すると、大粒径のトナー粒子の割合が多くなり大粒径のトナー粒子の滞留が顕著になっている様子が示されている。それに対し、本実施形態のプリンタ１においては、プリント枚数が変化してもトナー搬送室４６１内の粒径分布は安定している様子が示されている。
【００５０】
つまり、本実施形態のプリンタ１では、小粒径から大粒径にかけてバランスよく消費されることで、いずれの粒径のトナー粒子も長時間ストレスを受け続けることがなく、トナー搬送室内のトナー粒子の特性ムラの発生を抑えることができる。したがって、本実施形態のプリンタ１によれば、画像欠陥の発生を抑えることができる。
【００５１】
図５は、図１に示すプリンタに備えられている、本発明の第１の現像装置の一実施形態を製造するための、本発明の第１の現像装置の製造方法の一実施形態を示す図である。
【００５２】
図５に示すステップＳ１１では、トナー収容室４６２へのトナー粒子の充填量が多ければ多いほど相対的に平均粒径の大きなトナー粒子の集まりを準備する。ステップＳ１２では、相対的に平均粒径の小さな所定量以上のトナー粒子の集まりを準備する。次にステップＳ１３では、ステップＳ１１で準備した平均粒径の大きいトナー粒子の集まりをトナー収容室４６２に充填する。ステップＳ１４では、ステップＳ１２で準備した平均粒径の小さな所定量以上のトナー粒子の集まりをトナー搬送室４６１に充填する。尚、ステップＳ１１およびステップＳ１２に示す工程が、本発明にいう準備工程の一例に相当し、ステップＳ１３およびステップＳ１４に示す工程が、本発明にいう充填工程の一例に相当する。また、本発明の第１の現像装置の製造方法は、図５に示す態様に限るものではなく、ステップＳ１１とステップＳ１２の順番が逆であっても、あるいは、ステップＳ１３とステップＳ１４の順番が逆であってもよい。
【００５３】
次に、本発明の第１の現像装置の製造方法の一実施形態で製造された、本発明の第１の現像装置の第２実施形態を備えた、本発明の第１の画像形成装置の第２実施形態について説明する。
【００５４】
本実施形態のプリンタと第１実施形態のプリンタ１の相違点は、トナー収容室４６２に予め収容されているトナー粒子の粒径分布のみであるので、以下ではその点について説明する。尚、以下では、図１および図２において用いられている部材と同じ種類の部材には、図１および図２において用いられている符号と同じ符号を付している。
【００５５】
図６は、本実施形態のプリンタのトナー収容室に予め収容されているトナー粒子の粒径分布およびトナー搬送室に予め保持されているトナー粒子の粒径分布を示す図である。
【００５６】
図６には、トナー搬送室４６１に収容されている、図３に示す粒径分布と同じ粒径分布が実線で示されており、トナー収容室４６２に収容されているトナーの粒径分布が点線で示されている。
【００５７】
このプリンタのトナー収容室４６２に収容しているトナー粒子は、トナー搬送室４６１内に予め保持されたトナー粒子の粒径分布における中心粒径よりも小さな所定粒径以下のトナー粒子を取り除いた粒径分布と同じ粒径分布を有するものである。このようにすることでも、トナー収容室４６２からトナー搬送室４６１に供給されるトナー粒子の平均粒径を、トナー搬送室内に予め保持されたトナー粒子の平均粒径よりも大きくしておくことができる。したがって、本実施形態のプリンタによっても、画像欠陥の発生を抑制することができる。
【００５８】
次に、本発明の第２の現像装置の製造方法の一実施形態で製造された、本発明の第２の現像装置の一実施形態を備えた、本発明の第２の画像形成装置の一実施形態について説明する。
【００５９】
本実施形態のプリンタと図１に示すプリンタ１の相違点は、プリンタ１においてはトナー収容室４６２およびトナー搬送室４６１それぞれのトナー粒子の平均粒径が異なっているのに対し、本実施形態のプリンタでは、トナー粒子に添加されている外添剤粒子の量がトナー収容室４６２とトナー搬送室４６１とで異なっている点のみである。以下この点について説明する。
【００６０】
図７は、トナー搬送室に保持されているトナー粒子およびトナー収容室に収容されているトナー粒子それぞれに添加されている外添剤粒子の様子を示す図である。
【００６１】
図７（ａ）には、トナー搬送室４６１に保持されているトナー粒子１００、図７（ｂ）には、トナー収容室４６２に収容されているトナー粒子１００が示されており、ここには、トナー収容室４６２に収容されているトナー粒子１００に添加されている外添剤であるシリカ１０１の添加量について、トナー収容室４６２に収容されているトナー粒子１００の方が、トナー収容室４６２に収容されているトナー粒子１００よりも少ない様子が示されている。
【００６２】
本実施形態のプリンタのトナーカートリッジ４６の、トナー収容室４６２およびトナー搬送室４６１のトナー粒子には離型成分を有する外添剤粒子であるシリカ１０１が添加され、このシリカ１０１の一部がトナー粒子１００の表面に埋没している。このシリカ１０１がトナー粒子１００から分離してしまうと、トナー粒子１００は、感光体ロール表面に転移した後、転写ロール４２によって記録媒体に転写される際に感光体ロール４３から離れ難くなり画像欠陥が発生するおそれがある。尚、離型成分を有する外添剤粒子の他に、潤滑成分を有する外添剤粒子、研磨成分を有する外添剤粒子がトナー粒子１００から分離しても同様に画像欠陥が発生するおそれがある。
【００６３】
シリカ１０１の添加量は、トナー収容室４６２のトナー粒子１００の方が、トナー搬送室４６１のトナー粒子１００よりも少なくなるように調製されている。また、このプリンタにおいても、１０ｋＰＶと２０ｋＰＶのうちの２０ｋＰＶのカートリッジが使用されており、１０ｋＰＶと２０ｋＰＶとを比べると、トナー収容室内のトナー粒子１００に対するシリカ１０１の添加量は、２０ｋＰＶの方が１０ｋＰＶよりも少なくなるように調製されている。トナー収容室４６２からトナー搬送室４６１にトナー粒子の供給があるのは、トナー搬送室４６１のトナー粒子１００が多少劣化した後であることから、本実施形態のプリンタでは、トナー搬送室４６１のトナー粒子１００のこの劣化に合わせるように、トナー収容室４６２からは、添加されたシリカ１０１の量が、トナー搬送室内の劣化したトナー粒子１００と似通った状態にされたトナー粒子１００がトナー搬送室４６１に送り込まれる。したがって、本実施形態のプリンタによれば、新たに供給されてくるトナー粒子１００と予めトナー搬送室内に保持されていたトナー粒子１００との間の離型性の差は従来よりも縮まることから、画像欠陥の発生を抑えることができる。
【００６４】
図８は、本発明の第２の現像装置の一実施形態を製造するための、本発明の第２の現像装置の製造方法の一実施形態を示す図である。
【００６５】
図８に示すステップＳ２１では、トナー収容室４６２へのトナー粒子の充填量が多ければ多いほどシリカ１０１が相対的に少なく添加され、シリカ１０１の一部がトナー粒子１００の表面に埋没したトナー粒子の集まりを準備する。ステップＳ２２では、シリカ１０１が相対的に多く添加されシリカ１０１の一部がトナー粒子１００の表面に埋没した所定量以上のトナー粒子の集まりを準備する。次にステップＳ２３では、ステップＳ２１で準備した、シリカ１０１の添加量が相対的に少ないトナー粒子の集まりをトナー収容室４６２に充填する。ステップＳ２４では、ステップＳ２２で準備した、シリカ１０１の添加量が相対的に多い所定量以上のトナー粒子の集まりをトナー搬送室４６１に充填する。尚、ステップステップＳ２１およびステップＳ２２に示す工程が、本発明にいう準備工程の一例に相当し、ステップＳ２３およびステップＳ２４に示す工程が、本発明にいう充填工程の一例に相当する。また、本発明の第２の現像装置の製造方法は、図８に示す態様に限るものではなく、ステップＳ２１とステップＳ２２の順番が逆であっても、あるいは、ステップＳ２３とステップＳ２４の順番が逆であってもよい。
【００６６】
次に、本発明の第３の現像装置の製造方法の一実施形態で製造された、本発明の第３の現像装置の一実施形態を備えた、本発明の第３の画像形成装置の一実施形態について説明する。
【００６７】
本実施形態のプリンタと本発明の第２の画像形成装置の一実施形態のプリンタの相違点は、本発明の第２の画像形成装置の一実施形態のプリンタにおいては、トナー収容室４６２およびトナー搬送室４６１それぞれのトナー粒子１００の外添剤の添加量が異なっているのに対し、本実施形態のプリンタでは、トナー粒子に添加されている外添剤粒子のトナー粒子表面への埋没量がトナー収容室４６２とトナー搬送室４６１とでは異なっている点のみである。以下、この点について説明する。
【００６８】
図９は、トナー搬送室に保持されているトナー粒子およびトナー収容室に収容されているトナー粒子それぞれに添加されている外添剤粒子の様子を示す図である。
【００６９】
図９（ａ）には、トナー搬送室４６１に保持されているトナー粒子１００、図９（ｂ）には、トナー収容室４６２に収容されているトナー粒子１００が示されており、図９（ｂ）に示す、トナー収容室４６２に収容されているトナー粒子１００に添加された外添剤粒子であるシリカ１０１の埋没が、図９（ａ）に示す、トナー搬送室４６１に収容されているトナー粒子１００への埋没よりも深くなっている様子が示されている。
【００７０】
離型成分を有するシリカ１０１は、添加されているトナー粒子１００と共に長時間にわたってトナー搬送室４６１に滞留してストレスを受け続けると、トナー粒子１００の表面に深く埋没する。これにより、離型効果が低下するため、トナー粒子１００が感光体ロール表面に転移した後、転写ロール４２によって記録媒体に転写される際には、感光体ロール４３から離れにくくなり画像欠陥が発生しやすくなる。
【００７１】
本実施形態のプリンタでは、トナー粒子１００に対するシリカ１０１の埋没量は、トナー収容室４６２のトナー粒子１００に対する方が、トナー搬送室４６１のトナー粒子１００に対するよりも多くなるように調製されている。トナー収容室４６２からトナー搬送室４６１に対しトナー粒子１００の供給があるのは、トナー搬送室４６１のトナー粒子１００が多少劣化した後であることから、トナー搬送室４６１のトナー粒子１００の劣化に合わせるように、トナー収容室４６２からは、添加されたシリカ１０１の埋没量が、トナー搬送室内の劣化したトナー粒子と似通った状態のトナー粒子１００がトナー搬送室４６１に送り込まれる。したがって、本実施形態のプリンタによっても、新たに供給されてくるトナ粒子と予めトナー搬送室内に保持されていたトナー粒子との間の離型性の差は従来よりも縮まることから、画像欠陥の発生を抑えることができる。
【００７２】
図１０は、本発明の第３の現像装置の一実施形態を製造するための、本発明の第３の現像装置の製造方法の一実施形態を示す図である。
【００７３】
図１０に示すステップＳ３１では、トナー収容室４６２へのトナー粒子の充填量が多ければ多いほどシリカ１０１が相対的に深く埋没されたトナー粒子の集まりを準備する。ステップＳ３２では、シリカ１０１が相対的に浅く埋没された所定量以上のトナー粒子の集まりを準備する。次にステップＳ３３では、ステップＳ３１で準備した、シリカ１０１の埋没量が相対的に深いトナー粒子１００の集まりをトナー収容室４６２に充填する。ステップＳ３４では、ステップＳ３２で準備した、シリカ１０１の埋没量が相対的に浅い所定量以上のトナー粒子１００の集まりをトナー搬送室４６１に充填する。尚、ステップステップＳ３１およびステップＳ３２に示す工程が、本発明にいう準備工程の一例に相当し、ステップＳ３３およびステップＳ３４に示す工程が、本発明にいう充填工程の一例に相当する。また、本発明の第３の現像装置の製造方法は、図１０に示す態様に限るものではなく、ステップＳ３１とステップＳ３２の順番が逆であっても、あるいは、ステップＳ３３とステップＳ３４の順番が逆であってもよい。
【００７４】
次に、本発明の第４の現像装置の製造方法の一実施形態で製造された、本発明の第４の現像装置の一実施形態を備えた、本発明の第４の画像形成装置の一実施形態について説明する。
【００７５】
本実施形態のプリンタと本発明の第２の画像形成装置の一実施形態であるプリンタの相違点は、本発明の第２の画像形成装置の一実施形態であるプリンタにおいては、トナー収容室４６２およびトナー搬送室４６１のトナー粒子１００へのシリカ１０１の添加量が異なっているのに対し、本実施形態のプリンタでは、トナー粒子に添加されている外添剤がトナー収容室４６２とトナー搬送室４６１とで異なっている点のみである。以下、この点について説明する。
【００７６】
本実施形態のプリンタでは、トナーカートリッジ４６の、トナー収容室４６２のトナー粒子には外添剤としてシリカが添加されており、トナー搬送室４６１のトナー粒子には外添剤としてチタンが添加されている。トナー搬送室内のトナー粒子に外添されたチタンとトナー収容室内のトナー粒子に外添されたシリカとでは、トナー収容室内のトナー粒子に添加されているシリカの方がトナー粒子の帯電性を向上させる能力が劣る。シリカよりもトナー粒子の帯電性を向上させる性能の高いチタンが添加されたトナー粒子が、長時間にわたってトナー搬送室４６１に滞留すると、このチタンはトナー粒子の表面に深く埋まるか、あるいはトナー粒子から分離してしまう。これにより、トナー粒子の帯電性が劣化する。トナー収容室４６２からトナー粒子の供給があるのは、トナー搬送室４６１のトナー粒子が多少劣化した後であることから、トナー搬送室４６１のトナー粒子の劣化に合わせるように、トナー収容室４６２からは、トナー搬送室内の劣化したトナー粒子と帯電性を向上させる能力が似通った外添剤が添加されたトナー粒子がトナー搬送室４６１に送り込まれる。したがって、本実施形態のプリンタによっても、新たに供給されてくるトナー粒子と予めトナー搬送室内に保持されていたトナー粒子との間の帯電性の差は従来よりも縮まることから、画像欠陥の発生を抑えることができる。
【００７７】
図１１は、トナー搬送室内に保持されているトナー粒子の、プリント枚数毎の帯電量の分布を示す図である。
【００７８】
図１１には、従来のプリンタにおけるプリント枚数毎の、トナー搬送室内のトナーの帯電量分布が左側に示され、本実施形態のプリンタにおけるプリント枚数毎の、トナー搬送室内のトナー粒子の帯電量分布が右側に示されている。
【００７９】
従来のプリンタにおいては、プリント枚数が２０ｋＰＶに達すると、低帯電のトナー粒子の割合が多くなると共に、帯電分布の変化が激しい様子が示されている。それに対し、本実施形態のプリンタにおいては、プリント枚数が変化してもトナー搬送室内の帯電分布が従来に比べ安定している様子が示されている。この実験結果が示すように、本実施形態のプリンタによれば画像欠陥を抑制することができる。
【００８０】
図１２は、本発明の第４の現像装置の一実施形態を製造するための、本発明の第４の現像装置の製造方法の一実施形態を示す図である。
【００８１】
図１２に示すステップＳ４１では、トナー収容室４６２へのトナー粒子の充填量に応じて選定したシリカが添加されたトナー粒子の集まりを準備する。ステップＳ４２では、チタンが添加された所定量以上のトナー粒子の集まりを準備する。次にステップＳ４３では、ステップＳ４１で準備した、シリカが添加されたトナー粒子の集まりをトナー収容室４６２に充填する。ステップＳ４４では、ステップＳ４２で準備した、チタンが所定量以上添加されたトナー粒子の集まりをトナー搬送室４６１に充填する。尚、ステップＳ４１およびステップＳ４２に示す工程が、本発明にいう準備工程の一例に相当し、ステップＳ４３およびステップＳ４４に示す工程が、本発明にいう充填工程の一例に相当する。また、本発明の第４の現像装置の製造方法は、図１２に示す態様に限るものではなく、ステップＳ４１とステップＳ４２の順番が逆であっても、あるいは、ステップＳ４３とステップＳ４４の順番が逆であってもよい。
【００８２】
ここで、以下に示す表１には、以上に説明した、本発明の第１の画像形成装置の第１実施形態と第２実施形態、本発明の第２の画像形成装置の一実施形態、本発明の第３の画像形成装置の一実施形態、および、本発明の第４の画像形成装置の一実施形態それぞれにおいて２０ｋＰＶのプリントを行ない、プリント枚数毎に画像欠陥の発生の有無を調べた結果が示されている。
【００８３】
【表１】
2006163237.tif 000003
【００８４】
表１には、本発明の第１の画像形成装置の第１実施形態と第２実施形態、本発明の第２の画像形成装置の一実施形態、本発明の第３の画像形成装置の一実施形態、および、本発明の第４の画像形成装置の一実施形態それぞれに対応する、「中心粒径シフト」、「小粒径カット」、「外添剤添加量変更」、「外添剤埋没量変更」、および「外添剤種類変更」ごとに、画像欠陥である、「かぶり」、「ゴースト」、および「濃度ムラ」についての評価がプリント枚数毎（１０ｋＰＶ、２０ｋＰＶ）に示されている。尚、表１には、従来のプリンタにおける実験結果も比較のために示されている。
【００８５】
表１からは、本実施形態によれば、従来に比べ画像欠陥の発生を抑制できることが読みとれる。
【００８６】
以上では、トナー収容室内に、１０ＫＰＶ用と２０ＫＰＶ用のうちの２０ＫＰＶ用の量のトナーを予め収容したおいた場合について説明したが、この場合、トナー収容室内に予め収容しておくトナー量を１０ＫＰＶとする場合よりも、トナー収容室内とトナー搬送室内との間の平均粒径、外添剤の量、外添剤の埋没量、および、外添剤の、帯電性を向上させる能力の差を大きくしておくことが必要である。
【００８７】
図１３は、トナー搬送室内のトナー粒子の粒径分布を示す図である。
【００８８】
図１３の左側には、２０ｋＰＶ用よりも平均粒径が小さい１０ｋＰＶ用の平均粒径を有するトナー粒子をトナー収容室４６２に収容して２０ｋＰＶのプリントを行った場合のトナー搬送室内のトナー粒子の粒径分布がプリント枚数毎に示されており、図１３の右側には、２０ｋＰＶ用の平均粒径を有するトナー粒子をトナー収容室４６２に収容して２０ｋＰＶのプリントを行った場合のトナー搬送室内のトナー粒子の粒径分布がプリント枚数毎に示されている。図１３からは、２０ｋＰＶのプリントを行う場合には、１０ｋＰＶのプリントを行う場合に用いる１０ｋＰＶ用よりも平均粒径の大きなトナー粒子をトナー収容室に収容した２０ｋＰＶ用を用いないと、トナー搬送室内の粒径分布のバランスが乱れることが読みとれる。つまり、トナー収容室４６２に収容するトナー量に応じて、トナー収容室４６２に収容するトナー粒子の平均粒径の、トナー搬送室４６１に保持するトナー粒子の平均粒径に対する差を異ならせることで、さらに画像欠陥の発生を抑制することができる。尚、トナー収容室４６２に収容するトナー量に応じて、トナー搬送室４６１に保持するトナー粒子の外添剤の量や外添剤の埋没量に対する、トナー収容室４６２に収容するトナー粒子の外添剤の量や外添剤の埋没量の差を異ならせることでも平均粒径に差を付けた場合と同様、さらに画像欠陥の発生を抑制することができる。
【００８９】
図１４は、トナー搬送室内のトナー粒子の帯電量分布を示す図である。
【００９０】
図１４の左側には、１０ｋＰＶ用の、帯電性を向上させる能力を有する外添剤が添加されたトナー粒子をトナー収容室４６２に収容して２０ｋＰＶのプリントを行った場合のトナー搬送室内のトナー粒子の帯電量分布がプリント枚数毎に示されている。
【００９１】
図１４の右側には、２０ｋＰＶ用の、帯電性を向上させる能力を有する外添剤が添加されたトナー粒子をトナー収容室４６２に収容して２０ｋＰＶのプリントを行った場合のトナー搬送室内のトナー粒子の帯電量分布がプリント枚数毎に示されている。
【００９２】
図１４に示すように、トナー収容室４６２に収容するトナー量に応じて、トナー収容室４６２に収容するトナー粒子に添加する外添剤を、トナー搬送室４６１に保持するトナー粒子に添加する外添剤と異ならせることで、プリント枚数の変化に対し、トナー搬送室内の帯電量分布をより安定させることができる。したがって、このようにすることで、さらに画像欠陥の発生を抑制することができる。
【００９３】
図１５は、以上に説明したプリンタにおける、トナーの小粒径、中心粒径、および大粒径の定義を示す図である。
【００９４】
図１５には、粒径が０．０１μｍから４．３８μｍ未満の範囲のトナー粒子が小粒径、４．３８μｍ以上から６．２５μｍ未満の範囲のトナー粒子が中心粒径、６．２５μｍ以上から４１．３６μｍ未満までは大粒径と定義がされている様子が示されている。
【００９５】
図１６は、以上に説明したプリンタにおける、トナーの高帯電、適正帯電、および低帯電の定義を示す図である。
【００９６】
図１６には、帯電量が−１０μＣ／ｇ未満を高帯電、−１０μＣ／ｇ以上から０．２５μＣ／ｇ未満の間が適正帯電、０．２５μＣ／ｇ以上は低帯電と定義されている様子が示されている。
【００９７】
以上に説明した実施形態では、トナー収容室内のトナーの平均粒径を、トナー搬送室内のトナーの平均粒径よりも大きくするために、トナー収容室が、トナー搬送室内に予め保持されたトナー粒子の粒径分布を大径側にシフトさせた粒径分布を有するトナー粒子の集まりを予め収容している例を挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、トナー収容室内のトナーおよびトナー搬送室内のトナーがそれぞれ粒径分布の異なる、トナー収容室内のトナーの平均粒径がトナー搬送室内のトナーの平均粒径よりも大きいものであってもよい。また、以上に説明した実施形態では、シリカおよびチタンを例に挙げて説明したが、本発明における外添剤粒子はこれらに限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の第１の現像装置の製造方法の一実施形態で製造された、本発明の第１の現像装置の第１実施形態を備えた、本発明の第１の画像形成装置の第１実施形態の概略構成図である。
【図２】トナーカートリッジの拡大図である。
【図３】トナー収容室に予め収容されているトナー粒子の粒径分布およびトナー搬送室に予め保持されているトナー粒子の粒径分布を示す図である。
【図４】プリント枚数毎のトナー搬送室内に保持されているトナー粒子の粒径割合を示す図である。
【図５】図１に示すプリンタに備えられている、本発明の第１の現像装置の一実施形態を製造するための、本発明の第１の現像装置の製造方法の一実施形態を示す図である。
【図６】本実施形態のプリンタのトナー収容室に予め収容されているトナー粒子の粒径分布およびトナー搬送室に予め保持されているトナー粒子の粒径分布を示す図である。
【図７】トナー搬送室に保持されているトナー粒子およびトナー収容室に収容されているトナー粒子それぞれに添加されている外添剤の様子を示す図である。
【図８】本発明の第２の現像装置の一実施形態を製造するための、本発明の第２の現像装置の製造方法の一実施形態を示す図である。
【図９】トナー搬送室に保持されているトナー粒子およびトナー収容室に収容されているトナー粒子それぞれに添加されている外添剤粒子の様子を示す図である。
【図１０】本発明の第３の現像装置の一実施形態を製造するための、本発明の第３の現像装置の製造方法の一実施形態を示す図である。
【図１１】トナー搬送室内に保持されているトナー粒子の、プリント枚数毎の帯電量の分布を示す図である。
【図１２】本発明の第４の現像装置の一実施形態を製造するための、本発明の第４の現像装置の製造方法の一実施形態を示す図である。
【図１３】トナー搬送室内のトナー粒子の粒径分布を示す図である。
【図１４】トナー搬送室内のトナー粒子の帯電量分布を示す図である。
【図１５】以上に説明したプリンタにおける、トナーの小粒径、中心粒径、および大粒径の定義を示す図である。
【図１６】以上に説明したプリンタにおける、トナーの高帯電、適正帯電、および低帯電の定義を示す図である。
【符号の説明】
【００９９】
１  プリンタ
２０  給紙部
３０  用紙搬送部
３１  搬送路
３２  フィードロール
３３  搬送ロール
３４  排出ロール
４０  画像形成部
４１  露光器
４２  転写ロール
４３  感光体ロール
４４  帯電ロール
４５  現像ロール
４６  トナーカートリッジ
４６１  トナー搬送室
４６２  トナー収容室
４７  アジテータ
４８  層厚規制部材
４９  クリーニングブレード
５０  定着部
５１  加熱ロール
５２  加圧ロール
【図１】
2006163237.tif 000004
【図２】
2006163237.tif 000005
【図３】
2006163237.tif 000006
【図４】
2006163237.tif 000007
【図５】
2006163237.tif 000008
【図６】
2006163237.tif 000009
【図７】
2006163237.tif 000010
【図８】
2006163237.tif 000011
【図９】
2006163237.tif 000012
【図１０】
2006163237.tif 000013
【図１１】
2006163237.tif 000014
【図１２】
2006163237.tif 000015
【図１３】
2006163237.tif 000016
【図１４】
2006163237.tif 000017
【図１５】
2006163237.tif 000018
【図１６】
2006163237.tif 000019