(57)【要約】【課題】所望の量のトナーとキャリアとを任意のタイミングで補給することができ、且つ帯電特性を安定させるべく予備的な混合、攪拌を実行した後に現像剤を現像容器に補給することができ、静電潜像の高品質な現像を遂行することが可能な現像装置を提供する。【解決手段】現像装置５０は、トナー補給容器６２と、キャリア補給容器６３と、トナー補給容器６２からトナーの補給を、キャリア補給容器６３からキャリアの補給を、個別に受け入れて混合、攪拌し、現像剤を混成する補助攪拌容器６４と、この補助攪拌容器６４から現像剤の補給を受けて収容し、現像剤を像担持体である感光体ドラム２１に供給する現像容器５１とを備える。これにより、トナーやキャリアを、現像容器５１に送り込む量やタイミングを任意に設定することが可能である。そして、現像剤を、現像容器５１に補給する前に、補助攪拌容器６４内において予め混合、攪拌することができる。【選択図】図３
2008268783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを収容するトナー補給容器と、キャリアを収容するキャリア補給容器と、トナー補給容器からトナーの補給を、キャリア補給容器からキャリアの補給を、個別に受け入れて混合、攪拌し、現像剤を混成する補助攪拌容器と、この補助攪拌容器から現像剤の補給を受けて収容し、現像剤を像担持体に供給する現像容器とを備えることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の現像装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタに代表される電子写真方式の画像形成装置に適用可能な現像装置、特に二成分現像剤を使用する現像装置に関する。また、この現像装置を搭載した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体として感光体ドラムが広く用いられている。感光体ドラムを用いた一般的な画像形成動作は以下のようである。感光体ドラムの表面は帯電装置により所定電位で一様に帯電せしめられ、そこに露光装置のＬＥＤ光等を照射することにより部分的に電位が光減衰して原稿画像の静電潜像が形成される。そして、この静電潜像を現像装置で現像することによってトナー像が形成される。用紙へのトナー像の転写後、感光体ドラムの表面においては、残留したトナーがクリーニング装置によりクリーニングされ、次回の画像形成動作に備えて除電装置により除電光が照射されて帯電電荷の除去が行われる。
【０００３】
上記のような画像形成動作の中核の一つをなす現像装置において、トナー粒子を含有する現像剤は、現像容器内に常時所定量が収容されるようになっており、現像に使用され残量が少なくなると、追加補給される。この時、一般的には、現像装置の上方に配置された現像剤補給容器から、重力の作用や搬送部材により現像容器内に現像剤が投入される。
【０００４】
ここで、現像方式には、一成分方式と二成分方式とが存在する。現像剤は、一成分方式ではトナー粒子のみで、二成分方式ではトナー粒子とその搬送体であるキャリアとで構成されている。画像形成装置においては、二成分現像方式が一般的に広く利用されている。
【０００５】
二成分現像方式において、現像剤中のトナー粒子（以下、トナーと称す）は、現像容器内の量が逐次検知され、その消費量に対応して新しいトナーが補給容器から補給される。しかしながら、キャリアは長期間にわたって使用されるため、その表面に微小なトナーが付着して、劣化するといった問題が発生する。これにより、現像性能が低下し、高品質な画像を得ることができなくなる恐れがある。
【０００６】
そこで、このような問題を解決すべく、劣化したキャリアを徐々に新しいキャリアに交換していく手法が提案され、その例を特許文献１及び２に見ることができる。特許文献１に記載された画像形成装置は、計数カウンターを備え、所定枚数印刷するごとにキャリアを補給するようになっている。特許文献２に記載された画像形成装置は、トナー消費量測定手段を備え、その測定結果に応じてキャリアを補給するようになっている。
【０００７】
しかしながら、二成分現像剤においては、さらに、トナーの消費速度と、キャリアの劣化の進行具合とが一定ではないといった問題がある。また、現像容器内の現像剤の帯電特性に関して、新しく補給されたキャリアは、現像容器内に従前存在するキャリアに対して帯電容量が大きいため、現像容器内で帯電した微小なトナーを引き付け易く、劣化が進行し易いといった問題も発生する。
【０００８】
そこで、これらの問題を解決すべく、二成分現像剤のトナーとキャリアとを、予め混合、攪拌した上で現像容器に補給する手法が提案され、その一例を特許文献３に見ることができる。
【特許文献１】特開平４−６６９８４号公報（第４頁、図１−２）
【特許文献２】特開平９−２０４１０５号公報（第４頁、図３）
【特許文献３】特開２００１−２０９２４４号公報（第７−８頁、図５−８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献３に記載された画像形成装置において、現像装置は、トナー収容部（トナー補給容器）の上流にキャリア収容部（キャリア補給容器）を備えることにより、キャリア収容部からトナー収容部内に一旦キャリアを供給した後、このキャリアとトナーとを混合、攪拌し、現像剤として現像器ハウジング（現像容器）に補給するようにしている。しかしながら、この構成では、二成分現像剤のトナーとキャリアとを予め混合、攪拌した上で現像容器に補給することができるものの、トナー補給容器内でキャリアが拡散し、所望の量のキャリアを現像容器に補給できない恐れがある。これにより、所望の量のキャリアを現像容器に補給するためには、必要以上のトナーも補給しなければならない。また、キャリアの補給時期が、トナーの補給時期に依存するので、補給のタイミングにずれが生じる可能性が高くなる。したがって、キャリアの補給が間に合わず、現像に悪影響を及ぼす恐れがある。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、トナー粒子とキャリアとで構成される二成分現像剤を使用する現像装置において、所望の量のトナーとキャリアとを、任意のタイミングで補給することができ、且つ帯電特性を安定させるべく予備的な混合、攪拌を実行した後に現像剤を現像容器に補給することができ、静電潜像の高品質な現像を遂行することが可能な現像装置を提供することを目的とする。また、このような現像装置を搭載した高性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】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明は、トナーを収容するトナー補給容器と、キャリアを収容するキャリア補給容器と、トナー補給容器からトナーの補給を、キャリア補給容器からキャリアの補給を受けて混合、攪拌し、現像剤を混成する補助攪拌容器と、この補助攪拌容器から現像剤の補給を受けて収容し、現像剤を像担持体に供給する現像容器とを備えることとした。
【００１２】
また本発明では、上記現像装置を画像形成装置に搭載することとした。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の構成によれば、現像装置において、トナーを収容するトナー補給容器と、キャリアを収容するキャリア補給容器と、トナー補給容器からトナーの補給を、キャリア補給容器からキャリアの補給を、個別に受け入れて混合、攪拌し、現像剤を混成する補助攪拌容器と、この補助攪拌容器から現像剤の補給を受けて収容し、現像剤を像担持体に供給する現像容器とを備えることとしたので、トナーやキャリアを、現像容器に送り込む量やタイミングを任意に設定することが可能である。そして、現像剤を、現像容器に補給する前に、補助攪拌容器内において予め混合、攪拌することができる。したがって、十分安定した帯電特性を有する現像剤を攪拌室に送り込むことができ、静電潜像の高品質な現像を遂行することが可能な現像装置を提供することができる。
【００１４】
また本発明では、上記現像装置を画像形成装置に搭載することとしたので、所望の量のトナーとキャリアとを、任意のタイミングで補給することができ、且つ帯電特性を安定させるべく予備的な混合、攪拌を実行した後に二成分現像剤を現像容器に補給することができ、静電潜像の高品質な現像を遂行することが可能な高性能な画像形成装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図１〜図４に基づき説明する。
【００１６】
最初に、本発明の実施形態に係る現像装置を搭載した画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は、画像形成装置の一例であるプリンタの概略構造を示す模型的垂直断面左側面図である。図１において右方がプリンタの前面側、左方が背面側である。
【００１７】
図１に示すように、プリンタ１の本体２の内部下方には、用紙収容部である給紙カセット３が配置されている。給紙カセット３の内部には、用紙Ｐが積まれて収容されている。給紙カセット３の用紙搬送方向下流部上方には、給紙装置４が配置されている。この給紙装置４により、用紙Ｐは図１において給紙カセット３の右上方に向けて送り出される。
【００１８】
給紙カセット３の用紙搬送方向下流には、用紙搬送路５、レジストローラ６、画像形成部２０、及び転写部３０が配置されている。給紙カセット３から送り出された用紙Ｐは、用紙搬送路５を通ってレジストローラ６に到達する。レジストローラ６は、用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ、画像形成部２０で形成されるトナー画像とのタイミングを計り、用紙Ｐを転写部３０へと送り出す。
【００１９】
外部コンピュータ（図示せず）からの文字や図形、模様等の画像データ信号がプリンタ１に送信され、この画像データに基づき、画像形成部２０上方に備えられた光学部７にて制御されるレーザ光Ｌ（図中一点鎖線）が照射される。これにより、画像形成部２０においては、像担持体である感光体ドラム２１上に原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。トナー像は、前記レジストローラ６によって同期をとって送られてきた用紙Ｐに、感光体ドラム２１と転写部３０の転写ローラ３１とが圧接して形成される転写ニップ部にて転写される。
【００２０】
画像形成部２０、及び転写部３０の用紙搬送方向下流には、定着部８、用紙搬送路９、及び用紙排出部１０が配置されている。転写部３０にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着部８へと送られ、熱ローラによりトナー像が定着される。定着部８から排出された用紙Ｐは、用紙搬送路９を通って上方へ送られ、本体２の上面に設けられた用紙排出部１０において機外に排出される。
【００２１】
続いて、プリンタ１の画像形成部２０周辺の詳細な構成について、図１に加えて、図２を用いて説明する。図２は、画像形成部周辺を示す垂直断面部分拡大左側面図である。
【００２２】
図１、及び図２に示すように、画像形成部２０には、その中心に像担持体である感光体ドラム２１が備えられている。そして、感光体ドラム２１の近傍には、その回転方向に沿って順に、帯電装置４０、現像装置５０、及びクリーニング装置８０が配置されている。転写部３０は、感光体ドラム２１の回転方向に沿って、現像装置５０とクリーニング装置８０との間に設けられている。
【００２３】
感光体ドラム２１は、プリンタ１内の用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向、すなわち図２の紙面奥行き方向に延び、その軸線方向を水平にして配置されている。感光体ドラム２１は、アルミニウム等により構成される導電性ローラ状基体の外側に、真空蒸着等によって無機光導電性材料であるアモルファスシリコンの感光層を設けた無機感光体のドラムである。感光体ドラム２１は、図示しない駆動装置によって、その周速度が用紙搬送速度とほぼ同じになるように回転せしめられている。
【００２４】
帯電装置４０は、コロナ放電帯電器を用いたスコロトロン帯電装置である。同じくコロナ放電帯電器を用いたコロトロン帯電装置や、ローラまたはブラシ等を用いた接触帯電装置であっても構わない。この帯電装置４０により、感光体ドラム２１の表面が所定の極性及び電位で一様に帯電せしめられる。
【００２５】
現像装置５０は、その現像容器５１の内部に、現像ローラ５２を備えている。現像ローラ５２は、現像方式が磁性ジャンピング現像であって、感光体ドラム２１と軸線を平行にして、その近傍に設けられている。現像ローラ５２には、感光体ドラム２１の帯電極性と同極性のバイアスが印加される。この現像ローラ５２により、現像剤中のトナーが帯電せしめられるとともに、感光体ドラム２１の表面の静電潜像に移動せしめられ、静電潜像が現像される。現像剤は、トナー粒子（トナー）とその搬送体であるキャリアとで構成された二成分現像剤である。現像装置５０の詳細な構成は後述する。
【００２６】
転写部３０には、転写部材である転写ローラ３１が設けられている。この転写ローラ３１が感光体ドラム２１に圧接し、用紙Ｐを挿通させる転写ニップ部を形成する。転写ローラ３１は、図示しない駆動装置によって、その周速度が感光体ドラム２１の周速度と同じになるように回転せしめられている。また、転写ローラ３１には、必要に応じて、感光体ドラム２１やトナーの帯電極性とは異なる極性の転写バイアスが印加される。なお、図２において、用紙Ｐの搬送経路を二点鎖線で描画している。
【００２７】
クリーニング装置８０は、図２に示すように、感光体ドラム２１の回転方向に沿って、転写ニップ部のさらに下流側に配置されている。クリーニング装置８０は、そのハウジング８１に、クリーニングローラ８２、及びクリーニングブレード８３を備えている。
【００２８】
クリーニングローラ８２及びクリーニングブレード８３は、図示しないばね等の弾性部材により付勢され、感光体ドラム２１に押し付けられている。クリーニングローラ８２及びクリーニングブレード８３は感光体ドラム２１の軸線方向に延び、感光体ドラム２１とほぼ同じ軸線方向長さを有している。
【００２９】
効率良くクリーニングを実施するために、クリーニングローラ８２は、図示しない駆動装置により、その周速度が感光体ドラム２１の周速度に対して１５〜２０％程度速くなるように、感光体ドラム２１との接触箇所における表面が感光体ドラム２１表面と同じ方向に移動する向きに回転せしめられている。クリーニング装置８０は、このようなクリーニングローラ８２やクリーニングブレード８３によって、感光体ドラム２１表面のトナー像が用紙Ｐに転写された後、感光体ドラム２１表面に残留したトナーなどの付着物を除去してクリーニングする。感光体ドラム２１表面から除去されたトナーは、ハウジング８１内に一旦回収され、廃棄トナー回収容器（図示せず）へと排出される。
【００３０】
続いて、現像装置５０の詳細な構成について、図１及び図２に加えて、図３を用いて説明する。図３は、図２のIII−III線における現像装置の水平断面上面図にして、現像容器、補助攪拌容器、トナー補給容器、及びキャリア補給容器の、４種類の各容器を横方向に並べて描画したものである。
【００３１】
現像装置５０は、図２及び図３に示すように、現像容器５１を備えている。現像容器５１は、現像剤として、前述のように、トナー粒子とキャリアとで構成された二成分現像剤を収容している。現像容器５１は、感光体ドラム２１の軸線方向に細長い形状をなし、その長手方向を水平にして配置されている。そして、現像容器５１内の主たる部分には、現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌室５３が設けられている。攪拌室５３の内部は、現像容器５１の長手方向に延びる隔壁５４により、図２において左右２個の区画に仕切られている。右方の区画が第１室５５、左方の区画が第２室５６である。
【００３２】
第２室５６は、感光体ドラム２１と隣接する箇所に開放部５７を備えている。開放部５７には現像剤担持体である現像ローラ５２が配置されている。現像ローラ５２の片側は第２室５６の内部に位置し、他の片側は第２室５６の外部に露出して像担持体である感光体ドラム２１に向き合っている。現像ローラ５２は、図示しない駆動手段により図２において反時計方向に回転せしめられるものである。
【００３３】
現像ローラ５２の第２室５６内部側の箇所から回転方向下流側、すなわち図２において現像ローラ５２の上方には、規制板５８が設けられている。規制板５８は、その下端と現像ローラ５２表面との間に、所定の幅の隙間を設けて配置されている。
【００３４】
一方、第１室５５は、その長手方向に延びる側面に、現像剤検知手段であるトナーセンサ５９を備えている。トナーセンサ５９は、攪拌室５３内の現像剤（トナー）の量を検知することが可能である。
【００３５】
また、攪拌室５３内において、隔壁５４は、長手方向両端間全域にわたって設けられているわけではなく、隔壁５４の両端部に設けられた隙間、及び隔壁５４上方の隙間で第１室５５と第２室５６とが連通する形になっている。第１室５５及び第２室５６には、各々、現像剤の攪拌、搬送を行うための第１攪拌搬送部材６０及び第２攪拌搬送部材６１が、軸線を略水平にして設けられている。これらの攪拌搬送部材は、スクリュー形状、若しくはスパイラル形状をなし、回転させると、図３に白抜き矢印で示すように、攪拌室５３内を、上方から見て時計方向に現像剤を搬送する。これにより、現像剤は、攪拌室５３内において、第１室５５と第２室５６との間で攪拌されながら搬送されて循環する。
【００３６】
そして、現像装置５０は、図２に示すように、現像容器５１の上方に、トナー補給容器６２、キャリア補給容器６３、及び補助攪拌容器６４を備えている。これら３種類の各容器は、用紙幅方向に長く延びる形状をなしている。現像容器５１のすぐ上方に補助攪拌容器６４が、さらにその上方にトナー補給容器６２とキャリア補給容器６３とが、上下方向に並べて配置されている。
【００３７】
そして、トナー補給容器６２とキャリア補給容器６３とは、図３に示すように、前後方向に並べて配置されている。トナー補給容器６２とキャリア補給容器６３との、２種類の補給容器を並べた前後方向、すなわち用紙幅方向の長さは、現像容器５１の用紙幅方向長さとほぼ同じになっている。トナー補給容器６２は、キャリア補給容器６３より大幅に容積が大きくなっている。
【００３８】
トナー補給容器６２は、その内部に、攪拌羽根６５、及び攪拌搬送部材６６を備えるとともに、トナーを収容している。
【００３９】
攪拌羽根６５は、軸線を略水平にして設けられ、その軸部から径方向外側に延びるシート形状で構成されている。攪拌羽根６５は、軸線中心に回転するとき、トナー補給容器６２の下部においてその内壁に接触し、擦るようにして回転しながらトナーを攪拌する。攪拌羽根６５は図２において時計方向に回転し、トナー補給容器６２内壁との接触から解放されるその回転方向下流側下部の箇所に、攪拌搬送部材６６が配置されている。なお、図２では、トナー補給容器６２の攪拌羽根６５及び攪拌搬送部材６６は不図示であるが、これらは、図２に描画された、後述するキャリア補給容器６３の攪拌羽根６８及び攪拌搬送部材６９と同様にして配置されている。
【００４０】
攪拌搬送部材６６は、現像容器５１の第１攪拌搬送部材６０及び第２攪拌搬送部材６１と同様のスクリュー形状、若しくはスパイラル形状をなし、軸線を略水平にして設けられている。図３に示すように、攪拌搬送部材６６が配置された箇所の、最も前側の底部の箇所には、トナー補給口６７が設けられている。攪拌搬送部材６６を回転すると、このトナー補給口６７に向かって、すなわち後方から前方に向かってトナーが攪拌されながら搬送される。
【００４１】
トナー補給口６７は、その下方に配置された補助攪拌容器６４に連通している。トナーは、図３に示した、トナー補給口６７から延びる二点鎖線矢印の箇所から、補助攪拌容器６４に自由落下して補給される。
【００４２】
キャリア補給容器６３は、その内部に、トナー補給容器６２と同様に、攪拌羽根６８、及び攪拌搬送部材６９を備えるとともに、キャリアを収容している。
【００４３】
攪拌羽根６８は径方向外側に延びるシート形状をなし、攪拌搬送部材６９はスクリュー形状、若しくはスパイラル形状をなし、ともに軸線を略平行にして設けられている。図３に示すように、攪拌搬送部材６９が配置された箇所の、最も後側の底部の箇所には、キャリア補給口７０が設けられている。攪拌搬送部材６９を回転すると、このキャリア補給口７０に向かって、すなわち前方から後方に向かってキャリアが攪拌されながら搬送される。
【００４４】
キャリア補給口７０は、その下方に配置された補助攪拌容器６４に連通している。キャリアは、図３に示した、キャリア補給口７０から延びる二点鎖線矢印の箇所から、補助攪拌容器６４に自由落下して補給される。
【００４５】
補助攪拌容器６４は、その内部に、攪拌搬送部材７１のみを備えている。攪拌搬送部材７１は、前述の攪拌搬送部材と同様に、スクリュー形状、若しくはスパイラル形状をなし、ともに軸線を略平行にして設けられている。
【００４６】
補助攪拌容器６４は、用紙幅方向に細長く延びる形状をなし、その前端がキャリア補給口７０に対応した箇所であって、後端が現像容器５１の用紙幅方向略中央部に位置している。そして、補助攪拌容器６４は、その上方に配置されたトナー補給容器６２のトナー補給口６７からトナーの補給を、キャリア補給容器６３のキャリア補給口７０からキャリアの補給を、個別に受け入れ、混合、攪拌して現像剤を混成する。
【００４７】
補助攪拌容器６４の後端底部の箇所には、現像剤補給口７２が設けられている。攪拌搬送部材７１を回転すると、この現像剤補給口７２に向かって、すなわち前方から後方に向かって現像剤が攪拌されながら搬送される。
【００４８】
現像剤補給口７２は、その下方に配置された現像容器５１に連通している。現像剤は、図３に示した、現像剤補給口７２から延びる二点鎖線矢印の箇所から、現像容器５１の、攪拌室５３の第１室５５に自由落下して補給される。
【００４９】
なお、トナー補給容器６２、キャリア補給容器６３、及び補助攪拌容器６４に設けられた攪拌羽根や攪拌搬送部材は、各々、独立した駆動装置（図示せず）によって駆動する。
【００５０】
上記構成の現像装置５０は、次のように動作する。
【００５１】
通常の印刷時には、現像容器５１のトナーセンサ５９からの情報を受けて、トナー補給容器６２及び補助攪拌容器６４に対応した駆動装置が動作し、各攪拌搬送部材が回転して現像容器５１へのトナーの補給が行われる。その後、トナー補給容器６２の駆動装置が停止し、補助攪拌容器６４内のトナーがすべて現像容器５１へと補給されるタイミングを計って、補助攪拌容器６４の駆動装置が停止する。
【００５２】
キャリア補給容器６３は、現像装置５０の駆動開始後、所定時間が経過するまで駆動しない。現像装置５０の駆動時間が５時間を経過すると、キャリア補給容器６３は、３０分ごとに約１ｇ、キャリアを補給する。キャリアの補給は、現像装置５０の駆動時間５時間経過後、トナーセンサ５９からの情報によりトナーの補給が必要となったときに行われる。
【００５３】
この場合、まず、トナー補給容器６２、キャリア補給容器６３及び補助攪拌容器６４の、全ての駆動装置が動作し、トナー、キャリア及び現像剤の補給が行われる。その後、キャリアの補給が所定量に達したとき、キャリア補給容器６３の駆動装置が停止する。そして、補助攪拌容器６４内において、補給されたキャリアがトナー補給口６７に対応する箇所を通過した後、トナー補給容器６２の駆動装置が停止する。さらに、補助攪拌容器６４内の現像剤がすべて現像容器５１へと補給されるタイミングを計って、補助攪拌容器６４の駆動装置が停止する。
【００５４】
次に、上記現像装置５０を使用して現像を実行したときの、トナー及びキャリアの補給方法の違いが、画像濃度やかぶり、スペント率の変化に及ぼす影響について、図４を用いて説明する。図４は、トナー及びキャリアの補給方法の違いが、画像濃度やかぶり、スペント率の変化に及ぼす影響を示す表である。評価方法としては、１００００枚から８００００枚までの所定枚数印刷後、印刷画像の画像濃度及びかぶり濃度と、現像容器５１中の現像剤のスペント率を測定した。
【００５５】
ここで、現像剤は、以下のトナー及びキャリアで構成されている。トナーは、スチレンアクリル樹脂９２部、カーボンブラック５部、及びＣＣＡ３部を混合し、平均粒径８μｍに微粉砕した。一方、キャリアは、平均粒径８０μｍのフェライトキャリアである。
【００５６】
画像濃度は、反射濃度計（東京電色社製ＴＣ−６Ｄ）を使用し、印刷画像の黒ベタ部の濃度を測定した。
【００５７】
また、「かぶり」とは、現像動作により、本来白抜けとなる非画像部にトナーが付着し、濃度が高くなる現象を意味する。その黒化濃度を、「かぶり濃度」と言う。かぶり濃度は、上記反射濃度計ＴＣ−６Ｄを使用し、印刷画像の余白部の濃度を測定した。
【００５８】
また、「スペント」とは、キャリア粒子表面にトナー粒子が付着する現象を意味する。スペント率は、以下のように測定した。まず、用紙表面に対するトナー占有率が４％の印刷を図４に示す所定枚数印刷した後、現像剤を４００メッシュのふるいにかけ、下方からブロアーによって吸引し、トナーとキャリアとを分離した。そして、ふるい上に残留したキャリア５ｇを容器に移してトルエンを加え、スペントによってキャリア粒子表面に付着したトナーを溶解させた。その後、容器の下方から磁石でキャリアを引き付けながらトルエンを廃棄した。トルエンによるキャリア粒子表面のトナーの溶解を、トルエンが無色になるまで数回繰り返した後、キャリアに付着したトルエンをオーブンで蒸発させた。こうして得られたキャリアと、最初に容器に入れたキャリア（５ｇ）との重量の差が、スペントによってキャリア粒子表面に付着したトナーの量である。図４に示す「スペント率」は、キャリア１ｇに付着したトナー量（ｍｇ）を表している。
【００５９】
図４において、実施例１では、現像装置５０の駆動時間が５時間を経過した後、３０分ごとにキャリア約１ｇをトナーと一緒に補給することとした。これによると、８００００万枚印刷しても、良好な画像濃度であって、スペント率も問題なかった。
【００６０】
実施例２では、現像装置５０の駆動時間が５時間を経過した後、１５分ごとにキャリア約１ｇをトナーと一緒に補給することとした。この場合も、上記実施例１と同様に、８００００万枚印刷しても、良好な画像濃度であって、スペント率も問題なかった。
【００６１】
実施例３では、印刷当初より、３０分ごとにキャリア約１ｇをトナーと一緒に補給することとした。この場合も、上記実施例１及び２と同様に、８００００万枚印刷しても、良好な画像濃度であって、スペント率も問題なかった。
【００６２】
比較例１では、キャリアの補給を行わなかった。この場合、印刷枚数の増加に伴い、スペント率が大幅に増加し、６００００枚の印刷でかぶりが顕著になり、トナー飛散も発生したので現像動作を停止した。
【００６３】
比較例２では、実施例１の条件、すなわち現像装置５０の駆動時間が５時間を経過した後、３０分ごとにキャリア約１ｇのみを補給し、トナーの補給を行わなかった。この場合、緩やかながらもスペントが進行して、８００００枚の印刷でがぶり濃度が大幅に増加した。
【００６４】
このようにして、現像装置５０は、トナーを収容するトナー補給容器６２と、キャリアを収容するキャリア補給容器６３と、トナー補給容器６２からトナーの補給を、キャリア補給容器６３からキャリアの補給を、個別に受け入れて混合、攪拌し、現像剤を混成する補助攪拌容器６４と、この補助攪拌容器６４から現像剤の補給を受けて収容し、現像剤を像担持体である感光体ドラム２１に供給する現像容器５１とを備えているので、トナーやキャリアを、現像容器５１に送り込む量やタイミングを任意に設定することが可能である。そして、現像剤を、現像容器５１に補給する前に、補助攪拌容器６４内において予め混合、攪拌することができる。したがって、十分安定した帯電特性を有する現像剤を攪拌室５３に送り込むことができ、静電潜像の高品質な現像を遂行することが可能な現像装置５０を提供することができる。
【００６５】
また本発明では、上記現像装置５０を画像形成装置であるプリンタ１に搭載したので、所望の量のトナーとキャリアとを、任意のタイミングで補給することができ、且つ帯電特性を安定させるべく予備的な混合、攪拌を実行した後に二成分現像剤を現像容器５１に補給することができ、静電潜像の高品質な現像を遂行することが可能な高性能なプリンタ１を得ることができる。
【００６６】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００６７】
例えば、本発明の実施形態においては、現像装置５０を搭載した画像形成装置であるプリンタ１にモノクロ印刷用の機種を例に掲げて説明したが、画像形成装置の種類はこれに限定されるものではなく、中間転写体を用いてトナー像を用紙に転写する機種や、複数のカラートナーを使用するカラー印刷機種であっても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、画像形成装置に適用可能な現像装置全般において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施形態に係る現像装置を搭載したプリンタの模型的垂直断面左側面図である。
【図２】図１の画像形成部周辺を示す垂直断面部分拡大左側面図である。
【図３】図２のIII−III線における現像装置の水平断面上面図にして、４種類の各容器を横方向に並べて描画したものである。
【図４】トナー及びキャリアの補給方法の違いが、画像濃度やかぶり、スペント率の変化に及ぼす影響を示す表である。
【符号の説明】
【００７０】
１    プリンタ（画像形成装置）
２０  画像形成部
２１  感光体ドラム
５０  現像装置
５１  現像容器
５２  現像ローラ
５３  攪拌室
５４  隔壁
５５  第１室
５６  第２室
５９  トナーセンサ
６２  トナー補給容器
６３  キャリア補給容器
６４  補助攪拌容器
６７  トナー補給口
７０  キャリア補給口
７２  現像剤補給口
【図１】
2008268783.tif 000003
【図２】
2008268783.tif 000004
【図３】
2008268783.tif 000005
【図４】
2008268783.tif 000006