(57)【要約】【課題】現像容器内に二成分現像剤を補給する現像方式において、補給するキャリア量を多くすることなく、外添剤によるキャリア劣化を抑制可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、像担持体と、現像装置と、現像剤補給手段と、を有する複数の画像形成部を備え、各像担持体上に現像されたトナー像を中間転写体若しくは記録媒体上に順次転写する。現像装置は、脂肪酸金属塩が添加されたトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を収容する現像容器と、現像容器内に現像剤を補給する現像剤補給口と、現像容器から余剰の現像剤を排出する現像剤排出部とを有する。中間転写体若しくは記録媒体の移動方向に対し最下流側に位置する画像形成部は、現像剤補給手段から補給される補給用現像剤中のトナーに対する脂肪酸金属塩の添加率、及びトナーに対するキャリアの比率が上流側に位置する他の画像形成部に比べて低い。【選択図】図１
2015004863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が担持される像担持体と、
外添剤として脂肪酸金属塩が添加されたトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を収容する現像容器と、該現像容器内に現像剤を補給する現像剤補給口と、前記現像容器から余剰の現像剤を排出する現像剤排出部とを有し、前記像担持体に形成された静電潜像にトナーを供給する現像装置と、
該現像装置に補給用現像剤を補給する現像剤補給手段と、
を有する複数の画像形成部を備え、
前記各像担持体上に現像されたトナー像を中間転写体若しくは記録媒体上に順次転写する画像形成装置において、
前記中間転写体若しくは記録媒体の移動方向に対し最下流側に位置する前記画像形成部は、前記現像剤補給手段から補給される補給用現像剤中の前記トナーに対する前記脂肪酸金属塩の添加率、及び前記トナーに対する前記キャリアの比率が上流側に位置する他の前記画像形成部に比べて低いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記中間転写体若しくは記録媒体の移動方向に対し最上流側に位置する前記画像形成部から最下流側に位置する前記画像形成部まで、前記補給用現像剤中の前記トナーに対する前記脂肪酸金属塩の添加率、及び前記トナーに対する前記キャリアの比率が段階的に低くなっていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記中間転写体若しくは記録媒体の移動方向に対し最下流側に位置する前記画像形成部は、前記現像容器内に収容される現像剤中の前記トナーに対する前記脂肪酸金属塩の添加率、及び前記トナーに対する前記キャリアの比率が上流側に位置する他の前記画像形成部に比べて低いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記現像装置は、二成分現像剤を磁気ブラシとして表面に担持し、担持した磁気ブラシを回転によって搬送する現像剤担持体と、
前記像担持体及び前記現像剤担持体のそれぞれに対向して配置され、前記現像剤担持体の回転によって搬送された磁気ブラシ中のトナーを表面に担持し、担持したトナーを前記像担持体に供給するトナー担持体と、を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、トナーと磁性キャリア（以下、単にキャリアともいう）を含む二成分現像剤の補給を行うとともに余剰現像剤を排出する現像装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスを用いた画像形成装置において、感光体ドラム（像担持体）の表面を均一に帯電させる好適な手段としては、コロナ放電器を備えたスコロトロン帯電方式と、帯電ローラーに代表される導電性の帯電部材を備えた接触帯電方式とがある。スコロトロン帯電方式はオゾン等のコロナ生成物が多く発生するので、オゾンにより空気中の成分が分解され、ＮＯｘやＳＯｘ等のイオン生成物が生成される。そのため、近年ではスコロトロン帯電方式に代えて接触帯電方式が採用される傾向が認められる。この接触帯電方式は、特にＤＣ電圧若しくはＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳した電圧を印加することによりオゾン、ＮＯｘ、ＳＯｘ等の発生を抑制可能である。
【０００３】
上述した接触帯電方式では、感光体表面の帯電工程が表面近傍での放電により行われるため、感光体ドラム表面が放電生成物により汚染され易く、表面摩擦係数が高くなる傾向にある。表面摩擦係数が高くなると、感光体ドラムの駆動トルクの上昇、感光体ドラムに接触するクリーニングブレードの摩耗やめくれ（巻き上がり）、振動音や、一次転写不良等の不具合が発生するおそれがあった。
【０００４】
感光体ドラムの表面摩擦係数を低下させる方法としては、一般的にトナーに脂肪酸金属塩等の潤滑剤（外添剤）を外添する方法が取られている。外添剤の添加量を多くすれば像担持体の表面摩擦係数は低下するが、脂肪酸金属塩はキャリア表面に付着し易いため、添加量を多くすると、外添剤によるキャリア汚染が起こりトナーとの摩擦帯電性を低下させ、トナーの帯電量不足による画像カブリやトナー飛散などを発生させる。そのため、外添剤の添加量はこれらを加味して決定している。
【０００５】
例えば、特許文献１には、キャリア汚染による帯電量不足を抑制しつつ、感光体ドラムの表面摩擦係数を低下させて文字抜け等の転写不良を抑制するために、複数の画像形成ユニットを備えた画像形成装置において、トナーが含有する高級脂肪酸金属塩の濃度を、転写媒体の移動方向に関して下流側に配置された画像形成ユニットほど高くすることが開示されている。
【０００６】
一方で、キャリア表面の耐久汚染、磨耗などによるキャリア劣化に伴うトナー帯電性能の低下を抑制するための構成として、例えば特許文献２に示すような、現像容器内にトナーとキャリアとを含む現像剤を補給するとともに、余剰となった現像剤を排出することで、帯電性能の低下を抑制するようにした現像装置が提案されている。特許文献２のような現像方式では、補給される現像剤中のトナーに対するキャリアの比率が高いほど、現像装置内のキャリアの交換が促進される。そのため、キャリア劣化を抑制する効果も大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−３３４２８８号公報
【特許文献２】特開２００７−２７１９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
外添剤によるキャリア汚染、及びこれに起因する画像カブリやトナー飛散を抑制するためには、特許文献２のようなキャリア補給システムが有効である。しかしながら、補給される現像剤中のトナーに対するキャリアの比率を高くすると現像剤のコストが上昇するという問題点があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑み、現像容器内にトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を補給する現像方式において、補給するキャリア量を多くすることなく、外添剤によるキャリア劣化を抑制可能な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】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、像担持体と、現像装置と、現像剤補給手段と、を有する複数の画像形成部を備え、各像担持体上に現像されたトナー像を中間転写体若しくは記録媒体上に順次転写する画像形成装置である。像担持体は、静電潜像が担持される。現像装置は、外添剤として脂肪酸金属塩が添加されたトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を収容する現像容器と、現像容器内に現像剤を補給する現像剤補給口と、現像容器から余剰の現像剤を排出する現像剤排出部とを有し、像担持体に形成された静電潜像にトナーを供給する。現像剤補給手段は、現像装置に補給用現像剤を補給する。中間転写体若しくは記録媒体の移動方向に対し最下流側に位置する画像形成部は、現像剤補給手段から補給される補給用現像剤中のトナーに対する脂肪酸金属塩の添加率、及びトナーに対するキャリアの比率が上流側に位置する他の画像形成部に比べて低い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の第１の構成によれば、中間転写体若しくは記録媒体の移動方向に対し最下流側に位置する画像形成部において、補給用現像剤中のトナーに対する脂肪酸金属塩の添加率、及びトナーに対するキャリアの比率を上流側に位置する他の画像形成部に比べて低くすることにより、像担持体の表面摩擦係数の上昇やキャリア劣化によるトナー帯電不足を発生させることなく、最下流側に位置する画像形成部で使用する補給用現像剤のコストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のカラープリンター１００の全体構成を示す概略断面図
【図２】本発明のカラープリンター１００に用いられる現像装置３ａの側面断面図
【図３】現像装置３ａにおける攪拌部を示す平面断面図
【図４】コンテナ４ａを概略的に示す側面断面図
【図５】試験例１における、実施例１、及び比較例１、２の補給用現像剤を用いて印字率２％のテスト画像を１０００枚印字した後の感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面摩擦係数の測定結果を示すグラフ
【図６】試験例２における、トナーに対するキャリアの比率が１０重量％であり、ステアリン酸亜鉛の添加率が０．０５重量％、０．１重量％である２種類の現像剤を用いて印字率２０％のテスト画像を１００ｋ枚印字した後の飛散トナー量の測定結果を示すグラフ
【図７】試験例２における、トナーに対するステアリン酸亜鉛の比率が０．０５重量％であり、キャリアの比率が５重量％、７．５重量％、１０重量％である３種類の現像剤を用いて印字率２０％のテスト画像を１００ｋ枚印字した後の飛散トナー量の測定結果を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラープリンターについて示している。カラープリンター１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（イエロー、シアン、マゼンタ及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程により、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの画像を順次形成する。
【００１４】
これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが配設されており、さらに駆動手段（図示せず）により図１において時計回り方向に回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに当接しながら移動する中間転写ベルト８上に順次転写された後、二次転写ローラー９において転写紙Ｐ上に一度に転写され、さらに、定着部７において転写紙Ｐ上に定着された後、装置本体より排出される。感光体ドラム１ａ〜１ｄを図１において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。なお、ここでは感光体ドラム１ａ〜１ｄとして、アルミニウム製のドラム素管の外周面にアモルファスシリコン感光層を積層したものを使用している。
【００１５】
トナー像が転写される転写紙Ｐは、カラープリンター１００本体下部の用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラー１２ａ及びレジストローラー対１２ｂを介して二次転写ローラー９へと搬送される。中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが主に用いられる。また、二次転写ローラー９の下流側には中間転写ベルト８表面に残存するトナーを除去するためのブレード状のベルトクリーナー１９が配置されている。
【００１６】
次に、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲及び下方には、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに画像情報を露光する露光装置５と、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する現像装置３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留した現像剤（トナー）を除去するクリーニング部７ａ、７ｂ、７ｃ及び７ｄが設けられている。
【００１７】
パーソナルコンピューター等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いで露光装置５によって光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ〜３ｄには、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色のトナーが補給装置（図示せず）によって所定量充填されている。なお、後述のトナー像の形成によって各現像装置３ａ〜３ｄ内に充填された二成分現像剤（以下、単に現像剤ともいう）中のトナーの割合が規定値を下回った場合にはコンテナ（現像剤補給手段）４ａ〜４ｄから各現像装置３ａ〜３ｄに新たなトナー及びキャリアを含む現像剤が補給される。この現像剤中のトナーは、現像装置３ａ〜３ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、露光装置５からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【００１８】
そして、中間転写ベルト８に所定の転写電圧で電界が付与された後、一次転写ローラー６ａ〜６ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のイエロー、シアン、マゼンタ、及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナーがクリーニング部７ａ〜７ｄにより除去される。
【００１９】
中間転写ベルト８は、上流側の搬送ローラー１０と、下流側の駆動ローラー１１とを含む複数の張架ローラーに掛け渡されており、駆動モーター（図示せず）による駆動ローラー１１の回転に伴い中間転写ベルト８が時計回りに回転を開始すると、転写紙Ｐがレジストローラー対１２ｂから所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた二次転写ローラー９へ搬送され、フルカラー画像が転写される。トナー像が転写された転写紙Ｐは定着部１３へと搬送される。
【００２０】
定着部１３に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラー対１３ａにより加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、複数方向に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられる。転写紙Ｐの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラー対１５によって排出トレイ１７に排出される。
【００２１】
一方、転写紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着部７を通過した転写紙Ｐの一部を一旦排出ローラー対１５から装置外部にまで突出させる。その後、転写紙Ｐは排出ローラー対１５を逆回転させることにより分岐部１４で用紙搬送路１８に振り分けられ、画像面を反転させた状態でレジストローラー対１２ｂに再搬送される。そして、中間転写ベルト８上に形成された次の画像が二次転写ローラー９により転写紙Ｐの画像が形成されていない面に転写され、定着部７に搬送されてトナー像が定着された後、排出ローラー対１５を介して排出トレイ１７に排出される。
【００２２】
図２は、上述のカラープリンター１００に用いられる現像装置３ａの構成を示す側面断面図である。なお、図２の説明では、図１に示す感光体ドラム１ａに対応する現像装置３ａの構成及び動作について説明するが、現像装置３ｂ〜３ｄの構成及び動作については現像装置３ａと同様であるため説明を省略する。
【００２３】
図２に示すように、現像装置３ａは、現像ローラー２０と、磁気ローラー２１と、規制ブレード２４と、攪拌搬送部材４２、及び現像容器２２等により構成されている。
【００２４】
現像容器２２は、現像装置３の外郭を構成し、その下部で仕切り部２２ｂによって第１搬送室２２ｃと第２搬送室２２ｄに仕切っている。第１搬送室２２ｃ及び第２搬送室２２ｄには、キャリアとトナーからなる現像剤が収容される。また、現像容器２２は、攪拌搬送部材４２、磁気ローラー２１、及び現像ローラー２０を回転可能に保持している。更に、現像容器２２には、現像ローラー２０を感光体ドラム１ａに向けて露出させる開口２２ａが形成されている。
【００２５】
現像ローラー２０は、感光体ドラムに対向し、一定の間隔を設けて感光体ドラム１ａの右方に配設される。また、現像ローラー２０は、感光体ドラム１ａに接近した対向位置において、感光体ドラム１ａにトナーを供給する現像領域Ｄを形成している。磁気ローラー２１は、一定の間隔を設けて現像ローラー２０に対向し、現像ローラー２０の右斜め下方に配設される。また、磁気ローラー２１は、現像ローラー２０に接近した対向位置において、現像ローラー２０にトナーを供給する。攪拌搬送部材４２は磁気ローラー２１の略下方に配設される。また、規制ブレード２４は磁気ローラー２１の左斜め下方にて現像容器２２に固定保持されている。
【００２６】
攪拌搬送部材４２は、第１スパイラル４３と第２スパイラル４４の２本で構成される。第２スパイラル４４が磁気ローラー２１の下方で、第２搬送室２２ｄ内に設けられ、第１スパイラル４３が第２スパイラル４４の右方に隣接して、第１搬送室２２ｃ内に設けられる。
【００２７】
第１及び第２スパイラル４３、４４は現像剤を攪拌して現像剤中のトナーを所定のレベルに帯電させる。これによりトナーはキャリアに保持される。また、第１搬送室２２ｃと第２搬送室２２ｄを仕切る仕切り部２２ｂの長手方向（図２の紙面と垂直な方向）の両端部分には、連通部（図略）が設けられており、第１スパイラル４３が回転すると、帯電した現像剤が仕切り部２２ｂに設けた一方の連通部から第２スパイラル４４に搬送され、現像剤が第１搬送室２２ｃ内と第２搬送室２２ｄ内とを循環する。そして、第２スパイラル４４から磁気ローラー２１に現像剤が供給される。
【００２８】
磁気ローラー２１は、ローラー軸２１ａと磁極部材Ｍ及び非磁性材からなる非磁性スリーブ２１ｂを備え、攪拌搬送部材４２により供給された現像剤を担持し、担持した現像剤からトナーのみを現像ローラー２０に供給するものである。磁極部材Ｍは、断面扇形に形成された外周部の極性の異なる複数の磁石が交互に配設され、ローラー軸２１ａに接着等により固着される。ローラー軸２１ａは、非磁性スリーブ２１ｂ内で、磁極部材Ｍと非磁性スリーブ２１ｂの間に所定の間隔を設けて、現像容器２２に回転不能に支持される。非磁性スリーブ２１ｂは、図示しないモーターと歯車からなる駆動機構により、現像ローラー２０と同方向（図２の時計回り方向）に回転する。非磁性スリーブ２１ｂには、直流電源５６ａ及び交流電源５６ｂから成る第２電源５６によって、直流バイアスに交流バイアスを重畳した供給バイアスが印加される。非磁性スリーブ２１ｂ表面において、帯電した現像剤は磁極部材Ｍの磁力によって磁気ブラシを形成して担持され、磁気ブラシは規制ブレード２４によって所定の高さに調節される。
【００２９】
非磁性スリーブ２１ｂが回転すると、磁気ブラシは、磁極部材Ｍによって非磁性スリーブ２１ｂ表面に担持されて搬送され、現像ローラー２０に接触すると、磁気ブラシのトナーのみが、非磁性スリーブ２１ｂに印加された供給バイアスに応じて、現像ローラー２０に供給される。
【００３０】
現像ローラー２０は、固定軸２０ａと、磁極部材２０ｂと、非磁性の金属材料で円筒状に形成される現像スリーブ２０ｃ等を備えて構成されている。
【００３１】
固定軸２０ａは現像容器２２に回転不能に支持される。この固定軸２０ａには、現像スリーブ２０ｃが回転自在に保持され、更に、磁石よりなる磁極部材２０ｂが磁気ローラー２１と対向する位置に現像スリーブ２０ｃと所定の間隔を設けて、接着等により固着される。現像スリーブ２０ｃは、図示しないモーターと歯車からなる駆動機構により、図２の矢印方向（時計回り方向）に回転する。また、現像スリーブ２０ｃには、直流電源５５ａ及び交流電源５５ｂから成る第１電源５５によって、直流バイアスに交流バイアスを重畳した現像バイアスが印加される。
【００３２】
現像バイアスを印加された現像スリーブ２０ｃが図２の時計回り方向に回転すると、現像領域Ｄにおいて、現像バイアス電位と感光体ドラム１ａの露光部位の電位との電位差により、現像スリーブ２０ｃ表面に担持されたトナーが感光体ドラム１ａに飛翔する。飛翔したトナーは矢印Ａ方向（反時計回り方向）に回転する感光体ドラム１ａ上の露光部位に順次付着し、感光体ドラム１ａ上の静電潜像が現像される。
【００３３】
次に、図３を用いて、現像装置３ａの攪拌部について詳しく説明する。図３は現像装置３ａの攪拌部を示す平面断面図（図２のＸＸ′矢視断面図）である。
【００３４】
現像容器２２には、前述のように、第１搬送室２２ｃと、第２搬送室２２ｄと、仕切り部２２ｂと、上流側連通部２２ｅ、及び下流側連通部２２ｆが形成され、その他に、現像剤補給口２２ｇと、現像剤排出部２２ｈと、上流側壁部２２ｉ、及び下流側壁部２２ｊが形成されている。なお、第１搬送室２２ｃにおいて、図３の左側を上流側、図３の右側を下流側とし、また、第２搬送室２２ｄにおいて、図３の右側を上流側、図３の左側を下流側とする。従って、連通部及び側壁部は、第２搬送室２２ｄを基準として、上流及び下流と呼称している。
【００３５】
仕切り部２２ｂは、現像容器２２の長手方向に延びて第１搬送室２２ｃと第２搬送室２２ｄを並列させるように仕切っている。仕切り部２２ｂの長手方向の右側端部は、上流側壁部２２ｉの内壁部とともに上流側連通部２２ｅを形成し、一方、仕切り部２２ｂの長手方向の左側端部は、下流側壁部２２ｊの内壁部とともに下流側連通部２２ｆを形成している。現像剤は、第１搬送室２２ｃ、上流側連通部２２ｅ、第２搬送室２２ｄ、及び下流側連通部２２ｆで形成される循環経路を循環する。
【００３６】
現像剤補給口２２ｇは、現像容器２２の上部に設けられた現像剤補給容器（図略）から新たなトナー及びキャリアを現像容器２２内に補給するための開口であり、第１搬送室２２ｃの上流側端部（図３の左端部）に配置される。
【００３７】
現像剤排出部２２ｈは、現像剤の補給によって、第１及び第２搬送室２２ｃ、２２ｄ内で余剰となった現像剤を排出する部分であり、第２搬送室２２ｄの下流側端部において第２搬送室２２ｄの長手方向に連続して設けられるパイプ状（円筒状）の搬送路である。
【００３８】
第１搬送室２２ｃ内には第１スパイラル４３が配設され、第２搬送室２２ｄ内には第２スパイラル４４が配設されている。
【００３９】
第１スパイラル４３は、回転軸４３ｂと、回転軸４３ｂに一体に設けられ、回転軸４３ｂの軸方向に一定のピッチで螺旋状に形成される第１螺旋羽根４３ａとを有する。また、第１螺旋羽根４３ａは、第１搬送室２２ｃの長手方向の両端部側まで延び、上流側及び下流側連通部２２ｅ、２２ｆにも対向して設けられている。回転軸４３ｂは現像容器２２の上流側壁部２２ｉと下流側壁部２２ｊに回転可能に軸支されている。
【００４０】
第２スパイラル４４は、回転軸４４ｂと、回転軸４４ｂに一体に設けられ、回転軸４４ｂの軸方向に第１螺旋羽根４３ａと同じピッチで第１螺旋羽根４３ａとは逆方向を向く（逆位相の）羽根で螺旋状に形成される第２螺旋羽根４４ａとを有する。また、第２螺旋羽根４４ａは、磁気ローラー２１の軸方向長さ以上の長さを有し、更に、上流側連通部２２ｅに対向する位置まで延びて設けられている。回転軸４４ｂは、回転軸４３ｂと平行に配置され、現像容器２２の上流側壁部２２ｉと下流側壁部２２ｊに回転可能に軸支されている。
【００４１】
また、回転軸４４ｂには、第２螺旋羽根４４ａとともに、減速搬送部５１、規制部５２及び排出羽根５３が一体に配設されている。
【００４２】
減速搬送部５１は、第２螺旋羽根４４ａと同方向を向く複数（ここでは３枚）の羽根で螺旋状に形成されている。減速搬送部５１を構成する螺旋羽根は、第２螺旋羽根４４ａの外径と同じサイズで第２螺旋羽根４４ａのピッチより小さく設定されている。減速搬送部５１の羽根ピッチは第２螺旋羽根４４ａのピッチの１／６〜１／３となっており、これらの螺旋羽根が下流側連通部２２ｆの長手方向の開口幅に対向している。なお、減速搬送部５１の螺旋羽根は下流側連通部２２ｆの開口の全幅に対向しなくともよいが、この場合には、規制部５２側の羽根が下流側連通部２２ｆの開口に対向しているのがよい。
【００４３】
規制部５２は、第２搬送室２２ｄ内で下流側に搬送された現像剤を塞き止め、且つ、所定量以上になった現像剤を現像剤排出部２２ｈに搬送するものである。規制部５２は、回転軸４４ｂに設けられる螺旋羽根からなり、第２螺旋羽根４４ａと逆方向を向く（逆位相の）羽根で螺旋状に形成され、且つ、第２螺旋羽根４４ａの外径と略同じで第２螺旋羽根４４ａのピッチより小さく設定されている。また、規制部５２は、下流側壁部２２ｊ等の現像容器２２の内壁部と規制部５２の外周部において所定量の隙間を形成している。この隙間から余剰の現像剤が排出されることになる。
【００４４】
回転軸４４ｂは現像剤排出部２２ｈ内まで延びている。現像剤排出部２２ｈ内の回転軸４４ｂには排出羽根５３が設けられている。排出羽根５３は、第２螺旋羽根４４ａと同じ方向を向く螺旋状の羽根からなるが、第２螺旋羽根４４ａよりピッチが小さく、また羽根の外周が小さくなっている。従って、回転軸４４ｂが回転すると、排出羽根５３も回転し、規制部５２を乗り越えて現像剤排出部２２ｈ内に搬送された余剰現像剤は、図３の左側に送られて、現像容器２２外に排出されるようになっている。なお、排出羽根５３、規制部５２、及び第２螺旋羽根４４ａは合成樹脂によって回転軸４４ｂと一体に成型される。
【００４５】
また、現像剤排出部２２ｈの下部には現像剤搬送パイプの連結部（図示せず）に連通する排出口６５が形成されており、現像剤排出部２２ｈの外周面には排出口６５を開閉するシャッター７０が装着されている。
【００４６】
現像容器２２の外壁には、歯車６１〜６４が配設されている。歯車６１、６２は回転軸４３ａに固着され、歯車６４は回転軸４４ｂに固着され、歯車６３は現像容器２２に回転可能に保持されて、歯車６２、６４に噛合している。
【００４７】
この構成によって、回転軸４４ｂが回転すると、第２螺旋羽根４４ａによって、第２搬送室２２ｄ内で現像剤が比較的に速く搬送されるが、減速搬送部５１の羽根ピッチが第２螺旋羽根４４ａのピッチより小さいので、減速搬送部５１が設けられている第２搬送室２２ｄ内では、第２螺旋羽根４４ａよりも現像剤の搬送速度が低下することになる。従って、搬送される現像剤は、第２螺旋羽根４４ａの羽根の外周に倣い波打つように搬送路内を移動するが、螺旋羽根のピッチが比較的に大きいと、現像剤の嵩高が大きく変動しながら現像剤が速く移動する。一方、減速搬送部５１のように螺旋羽根のピッチが比較的に小さいと、現像剤の嵩高の変動は小さく現像剤がゆっくりと移動することになる。
【００４８】
従って、新たに現像剤を補給していない現像時には、モーター等の駆動源によって、歯車６１が回転すると、回転軸４３ｂとともに第１螺旋羽根４３ａが回転し、第１螺旋羽根４３ａによって、第１搬送室２２ｃ内の現像剤は矢印Ｐ方向に搬送され、その後、上流側連通部２２ｅを通って第２搬送室２２ｄ内に搬送される。更に、回転軸４４ｂと連動する回転軸４４ｂとともに第２螺旋羽根４４ａが回転すると、第２螺旋羽根４４ａによって、第２搬送室２２ｄ内の現像剤は矢印Ｑ方向に搬送され、減速搬送部５１に搬送される。
【００４９】
第１及び第２螺旋羽根４３ａ、４４ａの回転によって、現像剤はその嵩高を大きく変動させながら比較的に速く搬送される。一方、減速搬送部５１近傍では、現像剤の嵩高の変動が小さく、現像剤は比較的にゆっくりと搬送されることによって、現像剤が規制部５２に衝突しても、現像剤の跳ね上がりが抑えられて、規制部５２の外周部を乗り越えることがない。その結果、現像剤は、規制部５２を乗り越えることなく下流側連通部２２ｆを通って第１搬送室２２ｃに搬送される。
【００５０】
このように現像剤は、第１搬送室２２ｃから、上流側連通部２２ｅ、第２搬送室２２ｄ、及び下流側連通部２２ｆと循環しながら攪拌されて、攪拌された現像剤が磁気ローラー２１に供給される。
【００５１】
次に、現像剤補給口２２ｇから現像剤が補給される場合について説明する。現像によってトナーが消費されると、現像剤補給口２２ｇから第１搬送室２２ｃ内にトナー及びキャリアを含む現像剤が補給される。
【００５２】
補給された現像剤は、現像時と同様に、第１螺旋羽根４３ａによって、第１搬送室２２ｃ内を矢印Ｐ方向に搬送され、その後、上流側連通部２２ｅを通って第２搬送室２２ｄ内に搬送される。更に、第２螺旋羽根４４ａによって、現像剤は、第２搬送室２２ｄ内の現像剤を矢印Ｑ方向に搬送され、減速搬送部５１に搬送される。回転軸４４ｂの回転にともなって規制部５２が回転すると、規制部５２によって、第２螺旋羽根４４ａによる現像剤搬送方向とは逆方向の搬送力が現像剤に付与される。減速搬送部５１において搬送速度が減速された現像剤は、規制部５２の上流側に位置する減速搬送部５１近傍で塞き止められて嵩高となり、余剰の現像剤（現像剤補給口２２ｇから補給された現像剤とほぼ同量）が規制部５２を乗り越えて現像剤排出部２２ｈを介して現像容器２２外に排出される。
【００５３】
また、第２搬送室２２ｄ内には現像剤搬送方向（図４の白矢印方向）に対し減速搬送部５１の上流側に隣接してトナー濃度センサー（図示せず）が配置されている。トナー濃度センサーとしては、現像容器２２内における現像剤の透磁率を検出する透磁率センサーが用いられる。トナー濃度センサーにより現像剤の透磁率が検出されると、その検出結果に相当する電圧値を制御部（図示せず）に出力するよう構成されており、制御部によってトナー濃度センサーの出力値からトナー濃度が決定されるようになっている。
【００５４】
センサー出力値はトナー濃度に応じて変化し、トナー濃度が高くなるほど磁性キャリアに対するトナーの比率が高くなり、磁気を通さないトナーの割合が増加するため出力値が低くなる。一方、トナー濃度が低くなるほどキャリアに対するトナーの比率が低くなり、磁気を通すキャリアの割合が増加するため出力値が高くなる。
【００５５】
図４は、コンテナ４ａを概略的に示す側面断面図である。なお、ここでは現像装置３ａに現像剤を補給するコンテナ４ａについて説明するが、現像装置３ｂ〜３ｄに現像剤を補給するコンテナ４ｂ〜４ｄの構成についても基本的に同様であるため説明を省略する。コンテナ４ａは、未使用のトナー及びキャリアから成る補給用現像剤を貯留するコンテナ容器７１、搬送スクリュー７２、攪拌パドル７３、現像剤補給モーター２７、攪拌モーター２８を備える。
【００５６】
コンテナ容器７１の底部の長手方向（図４の紙面と垂直な方向）の一端部には、現像容器２２の現像剤補給口２２ｇ（図３参照）に連結される供給口７１ａが形成されている。攪拌パドル７３は、その軸部から径方向の片側に延び、且つ容器の長手方向に展開されるフィルム状の攪拌羽根７３ａを有する。攪拌羽根７３ａの回転によって、コンテナ容器７１内の補給用現像剤が攪拌され、攪拌された補給用現像剤が搬送スクリュー７２側に移送される。
【００５７】
搬送スクリュー７２は、その軸部の周りに長手方向に一定の位相（ピッチ）で螺旋状に形成される螺旋羽７２ａを有し、コンテナ容器７１内の底部に供給口７１ａに対向して配置されている。搬送スクリュー７２が回転すると、攪拌パドル７３によって攪拌された補給用現像剤が螺旋羽７２ａの位相の進行により供給口７１ａに向かって搬送され、供給口７１ａを介して現像容器２２に補給される。
【００５８】
現像剤補給モーター２７、攪拌モーター２８は、それぞれ搬送スクリュー７２、攪拌パドル７３を回転させるＤＣモーターからなり、例えば、ブリッジ回路にパルス電圧を印加してパルス電圧のオンとオフを繰り返すことによって回転駆動させられる。攪拌パドル７３の攪拌羽根７３ａは、その軸部から半径方向に搬送スクリュー７２の外縁まで延び、螺旋羽７２ａに接触可能である。
【００５９】
コンテナ容器７１内に補給用現像剤が十分に貯留されている状態では、攪拌パドル７３は補給用現像剤を攪拌して搬送スクリュー７２に供給する。そして、現像剤補給モーター２７が定速で回転駆動すると、搬送スクリュー７２はその回転速度に応じた一定量の補給用現像剤を供給口７１ａから現像容器２２内に補給する。これにより、現像容器２２内の現像剤のトナー濃度は一定に保持される。また、現像剤が補給されたにも係わらず、トナー濃度センサーにより検知された現像容器２２内の現像剤中のトナー濃度が上昇しない場合は、制御部はコンテナ４ａ内の補給用現像剤が空であると判断して液晶表示部（図示せず）にコンテナ４ａ内の補給用現像剤の残量が空である表示を行い、ユーザーにコンテナ４ａの交換を促す。
【００６０】
次に、本発明の現像装置３ａ〜３ｄに用いられる二成分現像剤について説明する。二成分現像剤は、トナーとキャリアとを含有するものである。二成分現像剤におけるトナーとキャリアとの重量比（Ｔ／Ｃ）は、キャリア１００重量部に対してトナー５〜２０重量部が好ましく、８〜１５重量部がより好ましい。
【００６１】
トナーはトナー母粒子に外添剤を添加したものである。トナー母粒子は、結着樹脂および着色剤を含有するものである。トナー母粒子には、必要に応じて離型剤、電荷制御剤、磁性粉等を含有させてもよい。トナー母粒子の重量平均粒子径は、５〜１２μｍが好ましく、６〜１０μｍがより好ましい。トナー母粒子の重量平均粒子径は、粒度分布測定装置（例えば、コールター社製、マルチサイザ−ＩＩ型）によって測定する。トナー母粒子は、粉砕分級法、溶融造粒法、スプレー造粒法、重合法等の公知の方法で製造される。
【００６２】
外添剤は、シリカ、酸化チタン、アルミナ等の無機酸化物、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の脂肪酸金属塩等を含有する。外添剤の量は、トナー母粒子１００重量部に対して、通常０．１〜５重量部である。
【００６３】
キャリアとしては、磁性体の粒子、または結着樹脂中に磁性体を分散させた樹脂粒子が挙げられる。磁性体としては、例えば、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性体金属、これらの合金、あるいは希土類を含有する合金類、ヘマタイト、マグネタイト、マンガン−亜鉛系フェライト、ニッケル−亜鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フェライト、リチウム系フェライトなどのソフトフェライト、銅−亜鉛系フェライト等の鉄系酸化物、これらの混合物が挙げられる。
【００６４】
結着樹脂としては、例えば、ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、これらの混合物等が挙げられる。磁性体の粒子は、焼結法、アトマイズ法等の公知の方法によって製造される。キャリアは、その表面に、コート樹脂からなる被覆層を有していてもよい。
【００６５】
本実施形態のカラープリンター１００では、各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄのコンテナ４ａ〜４ｄから現像装置３ａ〜３ｄに補給される補給用現像剤の組成が一定ではなく、中間転写ベルト８の移動方向に対し最下流側（図１の左側）に位置する画像形成部Ｐｄの現像装置３ｄに補給される補給用現像剤の組成が、他の画像形成部Ｐａ〜Ｐｃの現像装置３ａ〜３ｃに補給される補給用現像剤の組成と異なっている。
【００６６】
具体的には、現像装置３ｄに現像剤を補給するコンテナ４ｄ内に貯留される補給用現像剤は、現像剤中のトナーに対するキャリアの比率（Ｃ／Ｔ）、及び、現像剤中のトナーに対する脂肪酸金属塩の添加率が、他の現像装置３ａ〜３ｃに現像剤を補給するコンテナ４ａ〜４ｃ内に貯留される補給用現像剤よりも低くなっている。
【００６７】
画像形成部Ｐｄでは、感光体ドラム１ｄ上に形成されたトナー像を中間転写ベルト８に転写する際、中間転写ベルト８の移動方向に対し上流側に位置する画像形成部Ｐａ〜Ｐｃにおいて、中間転写ベルト８表面に順次転写されたシアン、マゼンタ、イエローのトナー像に含まれる脂肪酸金属塩が感光体ドラム１ｄに移行する。そのため、トナーに対する脂肪酸金属塩の添加率が低い現像剤を補給しても、感光体ドラム１ｄの表面摩擦係数の上昇を抑制することができる。
【００６８】
また、補給用現像剤中のトナーに対する脂肪酸金属塩の添加率を低くすることで、脂肪酸金属塩によるキャリア汚染も低減され、キャリアの劣化が抑制される。そのため、補給用現像剤中のトナーに対するキャリア比率を低く抑えてもトナーに対する帯電付与性能を維持することができる。従って、画像カブリやトナー飛散を効果的に抑制することができ、キャリア比率の低下により補給用現像剤のコストも削減できる。
【００６９】
現像剤中のトナーに対する脂肪酸金属塩の添加率が低くなるほど、キャリア汚染は低減される反面、感光体ドラムの表面摩擦係数が上昇する。そのため、現像装置３ｄに補給されるコンテナ４ｄ内の補給用現像剤中のトナーに対する脂肪酸金属塩の添加率は、感光体ドラム１ｄの表面摩擦係数を考慮して決定すれば良い。また、トナーに対するキャリアの比率についても、脂肪酸金属塩の添加率の低下に応じてトナーに対する帯電付与性能を維持可能な比率に決定すれば良い。具体的には、他の現像装置３ａ〜３ｃに補給される補給用現像剤中のトナーに対する脂肪酸金属塩の添加率、及びトナーに対するキャリアの比率の１／２程度が好ましい。
【００７０】
なお、上記実施形態では、中間転写ベルト８の移動方向に対し最下流側（図１の左側）に位置する画像形成部Ｐｄの現像装置３ｄに用いる補給用現像剤について、トナーに対する脂肪酸金属塩の添加率、及びトナーに対するキャリアの比率を低下させているが、中間転写ベルト８の移動方向に対し最上流側（図１の右側）に位置する画像形成部Ｐａの現像装置３ａから最下流側に位置する画像形成部Ｐｄの現像装置３ｄまで、補給用現像剤中のトナーに対する脂肪酸金属塩の添加率、及びトナーに対するキャリアの比率を段階的に低下させてもよい。
【００７１】
最上流側に位置する像形成部Ｐａから最下流側に位置する画像形成部Ｐｄまで、補給用現像剤中のトナーに対する脂肪酸金属塩の添加率、及びトナーに対するキャリアの比率を段階的に低下させた場合、画像形成部Ｐｂの現像装置３ｂ、画像形成部Ｐｃの現像装置３ｃにおいても脂肪酸金属塩によるキャリア汚染が低減され、キャリアの劣化が抑制される。その反面、感光体ドラム１ｂ、１ｃの表面摩擦係数は上記実施形態に比べて若干上昇することになる。
【００７２】
また、上記実施形態では、現像装置３ｄ内に予め収容されている現像剤中のトナーに対するキャリアの比率、及びトナーに対する脂肪酸金属塩の添加率は、他の現像装置３ａ〜３ｃに用いる補給用現像剤と同じである。これは、現像装置３ｄの使用初期においては脂肪酸金属塩によるキャリア汚染は顕著ではないため、トナーに対する脂肪酸金属塩の添加率を低下させておかなくても画像カブリやトナー飛散が発生し難いためである。そして、トナーに対するキャリアの比率、及びトナーに対する脂肪酸金属塩の添加率が低い補給用現像剤がコンテナ４ｄから補給されていくにつれて、現像装置３ｄ内の現像剤のトナーに対するキャリアの比率、及びトナーに対する脂肪酸金属塩の添加率は徐々に低下し、最終的にはコンテナ４ｄから補給される補給用現像剤と同じになる。
【００７３】
上述した構成に代えて、現像装置３ｄ内に予め収容されている現像剤についても、補給用現像剤と同様にトナーに対する脂肪酸金属塩の添加率、及びトナーに対するキャリアの比率を低下させておいても良い。このようにすることで、カラープリンター１００の使用開始直後においても現像装置３ｄにおける脂肪酸金属塩によるキャリアの劣化が抑制され、トナーに対する帯電付与性能を維持することができる。従って、カラープリンター１００の使用開始直後から画像カブリやトナー飛散を効果的に抑制することができる。
【００７４】
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態に示した現像装置３ａ〜３ｄは、磁気ローラー２１（トナー供給部材）を用いて二成分現像剤を感光体ドラム１ａ〜１ｄに対して非接触に設置した現像ローラー２０（トナー担持体）上に移行させる際に、磁気ローラー２１上に磁性キャリアを残したまま現像ローラー２０上に非磁性トナーのみを転移させてトナー薄層を形成する現像方式であるが、現像ローラー２０を用いずに、磁気ローラー２１上に形成された磁気ブラシを感光体ドラム１ａ〜１ｄに接触させる現像方式においても全く同様に適用できる。
【００７５】
また、上記実施形態では、本発明の画像形成装置として図１に示したような、中間転写体の一例である中間転写ベルト８上に各色のトナー像を順次積層して形成されたフルカラー画像を用紙Ｐ上に一度に転写する中間転写方式のタンデム型カラープリンター１００について説明したが、本発明は、搬送ベルト上に担持されて搬送される用紙Ｐに各色のトナー像を順次転写する直接転写方式のタンデム型カラープリンターにおいても全く同様に適用可能である。以下、実施例を用いて本発明の効果を更に詳細に説明する。
［試験例１］
【００７６】
図１に示したようなカラープリンター１００において、各現像装置３ａ〜３ｄに用いる補給用現像剤中のトナーに対する脂肪酸金属塩の添加率と感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面摩擦係数との関係について調査した。試験方法としては、コンテナ４ａ〜４ｄに貯留される補給用現像剤のうち、コンテナ４ｄに貯留される補給用現像剤中のトナーに対するステアリン酸亜鉛の添加率、トナーに対するキャリアの比率を低下させた設定（実施例１）、コンテナ４ａ〜４ｄに貯留される補給用現像剤中のトナーに対するステアリン酸亜鉛の添加率、トナーに対するキャリアの比率を同一とした設定（比較例１）、コンテナ４ａ〜４ｄに貯留される補給用現像剤中のトナーに対するステアリン酸亜鉛の添加率、トナーに対するキャリアの比率を全て低下させた設定（比較例２）の３種類の補給用現像剤を用意した。実施例１、及び比較例１、２の補給用現像剤中のトナーに対するステアリン酸亜鉛の添加率、トナーに対するキャリアの比率をそれぞれ表１〜３に示す。
【００７７】
【表１】
2015004863.tif 000003
【００７８】
【表２】
2015004863.tif 000004
【００７９】
【表３】
2015004863.tif 000005
【００８０】
表１〜３に示した補給用現像剤を貯留したコンテナ４ａ〜４ｄを用いて、それぞれ印字率２％のテスト画像を１０００枚印字した後の感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面摩擦係数を測定した。結果を図５に示す。図５において、実施例１の設定での試験結果を白色のグラフ、比較例１の設定での試験結果を斜線ハッチングのグラフ、比較例２の設定での試験結果を縦線ハッチングのグラフで示す。
【００８１】
図５から明らかなように、コンテナ４ｄに貯留される補給用現像剤中のトナーに対する脂肪酸金属塩の添加率を０．０５重量％、トナーに対するキャリアの比率を５重量％に低下させた実施例１と、コンテナ４ａ〜４ｄに貯留される補給用現像剤中のトナーに対する脂肪酸金属塩の添加率を０．１重量％、トナーに対するキャリアの比率を１０重量％とした比較例１とを比較すると、実施例１において感光体ドラム１ｄでの表面摩擦係数の上昇は見られなかった。これは、上流側に位置する画像形成部Ｐａ〜Ｐｃにおいて、中間転写ベルト８表面に順次転写されたシアン、マゼンタ、イエローのトナー像に含まれる脂肪酸金属塩が感光体ドラム１ｄに移行したためである。
【００８２】
これに対し、コンテナ４ａ〜４ｄに貯留される補給用現像剤中のトナーに対する脂肪酸金属塩の添加率を０．０５重量％、トナーに対するキャリアの比率を５重量％に低下させた比較例２では、全ての感光体ドラム１ａ〜１ｄにおいて表面摩擦係数の上昇が認められた。
［試験例２］
【００８３】
各現像装置３ａ〜３ｄに用いる補給用現像剤中のトナーに対する脂肪酸金属塩の添加率と感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面摩擦係数との関係について調査した。試験方法としては、ステアリン酸亜鉛の添加率が０．０５重量％、０．１重量％であるトナーに、それぞれトナーに対するキャリアの比率が１０重量％となるようにキャリアを混合して得られた現像剤を、それぞれコンテナ４ｄ内に充填して２種類のコンテナ４ｄを作製した。
【００８４】
この２種類のコンテナ４ｄを用いて、それぞれ印字率２０％のテスト画像を１００ｋ枚印字した後の現像装置３ｄ外へ飛散したトナーを回収して重量を測定した。結果を図６に示す。図６において、ステアリン酸亜鉛の添加率が０．０５重量％の現像剤での試験結果を◆のデータ系列、０．１重量％の現像剤での試験結果を■のデータ系列で示す。
【００８５】
また、ステアリン酸亜鉛の添加率が０．０５重量％であるトナーに、トナーに対するキャリアの比率が５重量％、７．５重量％、及び１０重量％となるようにキャリアを混合して得られた現像剤を、それぞれコンテナ４ｄ内に充填して三種類のコンテナ４ｄを作製した。
【００８６】
この３種類のコンテナ４ｄを用いて、それぞれ印字率２０％のテスト画像を１００ｋ枚印字した後の現像装置３ｄ外へ飛散したトナーを回収して重量を測定した。結果を図７に示す。図７において、キャリアの比率が５重量％の現像剤での試験結果を▲のデータ系列、７．５重量％の現像剤での試験結果を■のデータ系列、１０重量％の現像剤での試験結果を◆のデータ系列で示す。
【００８７】
図６から明らかなように、トナーに対するキャリアの比率が１０重量％であり、ステアリン酸亜鉛の添加率が異なる２種類の現像剤を比較すると、トナーに対するステアリン酸亜鉛の添加率が低くなるほど飛散トナー量は少なくなった。具体的には、ステアリン酸亜鉛の添加率が０．０５重量％の現像剤は、ステアリン酸亜鉛の添加率が０．１重量％の現像剤に比べて飛散トナー量が約１／２に減少した。これは、ステアリン酸亜鉛の添加率が低い場合はステアリン酸亜鉛によるキャリア汚染が低減され、トナーの帯電不足によるトナー飛散が発生し難くなるためである。
【００８８】
また、図７から明らかなように、トナーに対するステアリン酸亜鉛の添加率が０．０５重量％であり、キャリアの比率が異なる３種類の現像剤を比較すると、トナーに対するキャリアの比率が高くなるほど飛散トナー量は少なくなった。具体的には、キャリアの比率が１０重量％の現像剤は、キャリアの比率が５重量％の現像剤に比べて飛散トナー量が約１／２に減少した。これは、キャリアの比率が高い場合はトナーに対する帯電付与性能も高くなり、トナーの帯電不足によるトナー飛散が発生し難くなるためである。
【００８９】
そして、図６及び図７の結果から、ステアリン酸亜鉛の添加率を０．０５重量％まで低下させるとともに、キャリアの比率を５重量％まで低下させた現像剤（実施例１のブラックの現像剤に相当）では、ステアリン酸亜鉛の添加率が０．１重量％、キャリアの比率が１０重量％である従来の現像剤と同等のトナー帯電性能を得られることがわかる。
【００９０】
以上の結果より、中間転写ベルト８の移動方向に対し最下流側の現像装置３ｄに補給されるコンテナ４ｄ内の現像剤中のステアリン酸亜鉛の添加率、及びキャリアの比率を、上流側の現像装置３ａ〜３ｃに補給されるコンテナ４ａ〜４ｃ内の現像剤の１／２とすることにより、感光体ドラムの表面摩擦係数の上昇やトナーの帯電不足を生じることなく、補給用現像剤のコストを低減できることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤の補給を行うとともに余剰現像剤を排出する現像装置を備えた画像形成装置に利用可能である。本発明の利用により、補給するキャリア量を多くすることなく、外添剤によるキャリア劣化及び像担持体の表面摩擦係数の上昇を抑制可能であり、補給用現像剤のコストを削減できる画像形成装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００９２】
Ｐａ〜Ｐｄ      画像形成部
１ａ〜１ｄ      感光体ドラム（像担持体）
２ａ〜２ｄ      帯電器
３ａ〜３ｄ      現像装置
４ａ〜４ｄ      コンテナ（現像剤補給手段）
５              露光装置
７ａ〜７ｄ      クリーニング部
８              中間転写ベルト（中間転写体）
１３            定着部
２２            現像容器
２２ｇ          現像剤補給口
２２ｈ          現像剤排出部
２７            現像剤補給モーター
３２            磁気ローラー（現像剤担持体）
３３            現像ローラー（トナー担持体）
１００          カラープリンター
【図１】
2015004863.tif 000006
【図２】
2015004863.tif 000007
【図４】
2015004863.tif 000008
【図５】
2015004863.tif 000009
【図６】
2015004863.tif 000010
【図７】
2015004863.tif 000011
【図３】
2015004863.tif 000012