(57)【要約】【課題】現像装置内に劣化トナーが長期にわたって残留し続けることがなく、高品質な画像を安定的に出力できる、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体２１上に形成される潜像を現像してトナー像を形成する現像装置２３であって、装置２３内に新たにトナーＴを補給するトナー補給手段３２を備える。トナー補給手段３２は、初期に装置２３内に補給する初期補給トナーの粒径に比べて、経時に装置２３内に補給する経時補給トナーの粒径が小さくなるように、粒径の異なるトナーを補給する。【選択図】図２
2007163592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成される潜像を現像してトナー像を形成する現像装置であって、
装置内に新たにトナーを補給するトナー補給手段を備え、
前記トナー補給手段は、初期に装置内に補給する初期補給トナーの粒径に比べて経時に装置内に補給する経時補給トナーの粒径が小さくなるように粒径の異なるトナーを補給することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記トナー補給手段は、装置内に収容されたトナーの平均帯電量の絶対値に比べて前記経時補給トナーの平均帯電量の絶対値が大きくなるように平均帯電量の異なるトナーを補給することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記トナー補給手段は、装置内に収容されたトナーの平均帯電量の絶対値に比べて前記経時補給トナーの平均帯電量の絶対値が２〜５μＣ／ｇの範囲内で大きくなるように平均帯電量の異なるトナーを補給することを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記トナー補給手段は、装置の稼働時間に応じて前記経時補給トナーの粒径が段階的に小さくなるように粒径の異なるトナーを補給することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
前記トナー補給手段は、装置内におけるトナーの消費量に応じて前記経時補給トナーの粒径が段階的に小さくなるように粒径の異なるトナーを補給することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
前記初期補給トナーは、体積平均粒径が５〜１３μｍの範囲内になるように形成され、
前記初期補給トナー及び前記経時補給トナーは、体積平均粒径をＡμｍとしたときに、体積平均粒径が（Ａ−２）μｍ以下となる微粉成分の個数百分率が１０％以下であって、体積平均粒径が（Ａ＋４）μｍ以上となる粗粉成分の個数百分率が５％以下となるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
前記トナー補給手段は、粒径の異なるトナーを補給するときに、その変更前後のトナーの体積平均粒径の差が０．３〜１．５μｍとなるようにトナーを補給することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項８】
前記経時補給トナーは、体積平均粒径が３．０μｍ以上になるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置。
【請求項９】
前記トナー補給手段は、粒径の異なるトナーが収容された複数のトナー容器を交換して装置内に粒径の異なるトナーを補給する手段であることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１０】
粒径の異なるトナーが収容された複数のトナー容器を備え、
前記トナー補給手段は、前記複数のトナー容器のうち１つを選択して装置内に粒径の異なるトナーを補給する手段であることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１１】
装置内にキャリアとトナーとを収容したことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１２】
装置内にトナーのみを収容したことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１３】
画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、
請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１４】
請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備え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】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置とそこに設置される現像装置及びプロセスカートリッジとに関し、特に、１成分現像剤又は２成分現像剤を用いた現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置において、非磁性トナー（又は磁性トナー）と磁性キャリアとからなる２成分現像剤（添加剤等を添加する場合も含むものとする。）を収容した現像装置や、非磁性トナー（又は磁性トナー）のみからなる１成分現像剤（添加剤等を添加する場合も含むものとする。）を収容した現像装置が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１等において、現像装置は、現像ローラ、ドクターブレード、２つの搬送スクリュ等で構成される。そして、２つの搬送スクリュによって２成分現像剤を現像装置の長手方向に循環させながら、現像ローラに現像剤を供給している。
詳しくは、装置内におけるトナー消費に応じて、現像装置の一端に設けられたトナー補給口から装置内に適宜に新しいトナーが補給される。補給されたトナーは、現像装置内の２成分現像剤とともに、２つの搬送スクリュによって、装置内を長手方向に循環しながら混合される。その混合された現像剤は、その一部が、現像ローラに対向する第１搬送スクリュによって、現像ローラに供給される。現像ローラに担持された現像剤は、ドクターブレードによって適量に規制された後に、その現像剤中のトナーが感光体ドラムとの対向位置で感光体ドラム上の潜像に付着する。
【０００４】
このように現像装置において用いられるトナーは、粒径や帯電量が一様ではなくて、ある程度の分布をもっていることが知られている。すなわち、トナーには、粒径が小さいトナー粒子が含まれていれば粒径が大きいトナー粒子も含まれていて、帯電量が小さいトナー粒子が含まれていれば帯電量が大きいトナー粒子も含まれている。これは、２成分現像剤を用いた現像方式に限らず、１成分現像剤を用いた現像方式でも同様である。
【０００５】
一方、特許文献２等には、現像装置に収容するトナーの粒径に応じて帯電量を変化させる技術が開示されている。詳しくは、体積平均粒径が大きいトナーの平均帯電量の絶対値を、体積平均粒径が小さいトナーの平均帯電量の絶対値よりも大きく設定している。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−６９１５５号公報
【特許文献２】特開平１０−１７７２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の現像装置は、粒径分布をもったトナーのうち粒径の大きなトナーが優先的に現像工程に用いられてしまい、経時でトナー補給がされても、粒径の小さなトナーが装置内にいつまでも残留してしまうという不具合があった。
【０００８】
詳しくは、以下の通りである。
トナー粒子間やトナー粒子とキャリアとの間には、静電的付着力だけではなくて非静電的付着力が作用するために、疎水性シリカ等の流動性向上剤をトナー表面に添加して粒子間力を緩和している。トナー粒径が小さくなればなるほど非静電的付着性が大きくなり、現像ローラから感光体ドラム上の静電潜像への移行が抑制される。これに対して、トナー粒径が大きくなるほど、粒子間力が小さくなって現像工程に寄与しやすくなる。このため、粒径の大きなトナーは選択的（優先的）に現像されやすく、粒径の小さなトナーは選択的（優先的）に現像装置内に残留しやすくなる。したがって、経時において現像装置内のトナー粒径は徐々に小さいものに推移していってしまう。
【０００９】
そして、選択的に現像装置内に残留している粒径の小さいトナーは、長期にわたるキャリアとの混合、撹拌によって、トナー表面から外添剤が離脱、埋没したり、非静電的付着力が増加したりして、現像能力が低下してしまう。現像装置内のトナーが粒径選択によって粒径が小さくなり、非静電的付着力が増加していくのに対して、補給トナーは新品トナーであるために、平均粒径が大きく、非静電的付着力も高くない。そのために、現像能力の高い補給トナーは優先的に現像工程に使用されて、現像装置内の粒径の小さなトナーは現像装置内に留まり、さらに撹拌されつづけることになる。
【００１０】
このように現像装置内でトナーの粒径選択が繰り返されるうちに、補給トナーは劣化トナーによってキャリアとの接触が充分におこなわれにくくなり、トナーの帯電不良が生じてしまう。帯電不良のトナーは、ドクターブレードの位置を通過した後に現像ローラ上のキャリアから離脱して、飛散トナーとなって画像形成装置内を汚染したり、感光体ドラム上に付着して画像を汚したりする。また、劣化トナーが凝集体となって感光体ドラム上に現像されてしまい、画像に欠陥が生じてしまう不具合もある。また、トナーの劣化が進むと、画質や画像濃度も変化してしまうことがある。また、ベタ画像を連続的にプリントする場合等には、劣化トナー（外添剤が埋没、離脱したトナーである。）も現像工程に積極的に使用されるために、転写性や画質が著しく低下してしまう。
このような現像装置内でのトナーの粒径選択は、１成分現像剤を用いた現像方式でも同様に生じるため、上述の不具合は１成分現像方式の現像装置でも無視できないものになっている。
【００１１】
一方、上述の特許文献２等の技術は、体積平均粒径が大きいトナーの平均帯電量の絶対値を、体積平均粒径が小さいトナーの平均帯電量の絶対値よりも大きく設定するものであって、現像装置内でトナーの粒径選択が繰り返されることによる上述の不具合を解決するものではない。また、特許文献２等の技術では、長期にわたり使用していく過程で同じ粒径のトナーであっても劣化や付着力に差異が生じることを考慮していない。そのために、特許文献２等の技術は、長く使用を続けると、装置内に収容されたトナーと補給トナーとの間に現像能力の差異が生じて、画質の劣化が発生してしまう。
【００１２】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、現像装置内に劣化トナーが長期にわたって残留し続けることがなく、高品質な画像を安定的に出力できる、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明の請求項１記載の発明にかかる現像装置は、像担持体上に形成される潜像を現像してトナー像を形成する現像装置であって、装置内に新たにトナーを補給するトナー補給手段を備え、前記トナー補給手段は、初期に装置内に補給する初期補給トナーの粒径に比べて経時に装置内に補給する経時補給トナーの粒径が小さくなるように粒径の異なるトナーを補給するものである。
【００１４】
また、請求項２記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記トナー補給手段は、装置内に収容されたトナーの平均帯電量の絶対値に比べて前記経時補給トナーの平均帯電量の絶対値が大きくなるように平均帯電量の異なるトナーを補給するものである。
【００１５】
また、請求項３記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項２に記載の発明において、前記トナー補給手段は、装置内に収容されたトナーの平均帯電量の絶対値に比べて前記経時補給トナーの平均帯電量の絶対値が２〜５μＣ／ｇの範囲内で大きくなるように平均帯電量の異なるトナーを補給するものである。
【００１６】
また、請求項４記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記トナー補給手段は、装置の稼働時間に応じて前記経時補給トナーの粒径が段階的に小さくなるように粒径の異なるトナーを補給するものである。
【００１７】
また、請求項５記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記トナー補給手段は、装置内におけるトナーの消費量に応じて前記経時補給トナーの粒径が段階的に小さくなるように粒径の異なるトナーを補給するものである。
【００１８】
また、請求項６記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記初期補給トナーは、体積平均粒径が５〜１３μｍの範囲内になるように形成され、前記初期補給トナー及び前記経時補給トナーは、体積平均粒径をＡμｍとしたときに、体積平均粒径が（Ａ−２）μｍ以下となる微粉成分の個数百分率が１０％以下であって、体積平均粒径が（Ａ＋４）μｍ以上となる粗粉成分の個数百分率が５％以下となるように形成されたものである。
【００１９】
また、請求項７記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記トナー補給手段は、粒径の異なるトナーを補給するときに、その変更前後のトナーの体積平均粒径の差が０．３〜１．５μｍとなるようにトナーを補給するものである。
【００２０】
また、請求項８記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記経時補給トナーは、体積平均粒径が３．０μｍ以上になるように形成されたものである。
【００２１】
また、請求項９記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記トナー補給手段を、粒径の異なるトナーが収容された複数のトナー容器を交換して装置内に粒径の異なるトナーを補給する手段としたものである。
【００２２】
また、請求項１０記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、粒径の異なるトナーが収容された複数のトナー容器を備え、前記トナー補給手段を、前記複数のトナー容器のうち１つを選択して装置内に粒径の異なるトナーを補給する手段としたものである。
【００２３】
また、請求項１１記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の発明において、装置内にキャリアとトナーとを収容したものである。
【００２４】
また、請求項１２記載の発明にかかる現像装置は、前記請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の発明において、装置内にトナーのみを収容したものである。
【００２５】
また、この発明の請求項１３記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、画像形成装置の装置本体に対して着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とが一体化されたものである。
【００２６】
また、この発明の請求項１４記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたものである。
【００２７】
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置（現像部）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成されたユニットと定義する。
【００２８】
また、「初期」とは新品の現像剤が収容された現像装置の稼動が開始されたときであり、「経時」とは新品の現像剤が収容された現像装置の稼動が所定時間おこなわれたとき（トナーの粒径選択が繰り返されて残留トナーが劣化し始めるときである。）である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、初期に現像装置内に補給する初期補給トナーの粒径に比べて、経時に現像装置内に補給する経時補給トナーの粒径が小さくなるように、粒径の異なるトナーを補給する。これによって、現像装置内に劣化トナーが長期にわたって残留し続けることがなく、高品質な画像が安定的に出力される、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、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】
【００３０】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００３１】
実施の形態１．
図１〜図７にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのカラー複写機の装置本体、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部（露光部）、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応したプロセスカートリッジ、２１は各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにそれぞれ収容された像担持体としての感光体ドラム、２２は感光体ドラム２１上を帯電する帯電部、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫは感光体ドラム２１上に形成される静電潜像を現像する現像装置（現像部）、２４は感光体ドラム２１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２７に転写する転写バイアスローラ、２５は感光体ドラム２１上の未転写トナーを回収するクリーニング部を示す。
【００３２】
また、２７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、２８は中間転写ベルト２７上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する第２転写バイアスローラ、２９は中間転写ベルト２７上の未転写トナーを回収する中間転写ベルトクリーニング部、３０は４色カラーのトナー像が転写された記録媒体Ｐを搬送する搬送ベルト、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２ＢＫは各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫの内部に各色のトナーを補給するトナー補給手段としてのトナー補給部、５１は原稿Ｄを原稿読込部５５に搬送する原稿搬送部、５５は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部（スキャナ）、６１は転写紙等の記録媒体Ｐが収納される給紙部、６６は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着部を示す。
【００３３】
ここで、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、それぞれ、感光体ドラム２１、帯電部２２、クリーニング部２５が、一体化されたものである。
各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにおける感光体ドラム２１上では、それぞれ、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像形成がおこなわれる。
【００３４】
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部５１の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部５５のコンタクトガラス５３上に載置される。そして、原稿読込部５５で、コンタクトガラス５３上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
【００３５】
詳しくは、原稿読込部５５は、コンタクトガラス５３上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部（不図示である。）で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
【００３６】
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応するプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの感光体ドラム２１上に向けて発せられる。
【００３７】
一方、４つの感光体ドラム２１は、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム２１の表面は、帯電部２２との対向位置で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム２１上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム２１表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部２において、光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応して射出される。レーザ光は、ポリゴンミラー３に入射して反射した後に、レンズ４、５を透過する。レンズ４、５を透過した後のレーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。
【００３８】
イエロー成分に対応したレーザ光は、ミラー６〜８で反射された後に、紙面左側から１番目のプロセスカートリッジ２０Ｙの感光体ドラム２１表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラー３により、感光体ドラム２１の回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部２２にて帯電された後の感光体ドラム２１上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
【００３９】
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、ミラー９〜１１で反射された後に、紙面左から２番目のプロセスカートリッジ２０Ｍの感光体ドラム２１表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、ミラー１２〜１４で反射された後に、紙面左から３番目のプロセスカートリッジ２０Ｃの感光体ドラム１２表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、ミラー１５で反射された後に、紙面左から４番目のプロセスカートリッジ２０ＢＫの感光体ドラム２１表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
【００４０】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム２１表面は、それぞれ、現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫとの対向位置に達する。そして、各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫから感光体ドラム２１上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム２１上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、中間転写ベルト２７との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト２７の内周面に当接するように転写バイアスローラ２４が設置されている。そして、転写バイアスローラ２４の位置で、中間転写ベルト２７上に、感光体ドラム２１上に形成された各色の画像が、順次重ねて転写される（第１転写工程である。）。
【００４１】
そして、第１転写工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、クリーニング部２５との対向位置に達する。そして、クリーニング部２５で、感光体ドラム２１上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム２１表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム２１における一連の作像プロセスが終了する。
【００４２】
他方、感光体ドラム２１上の各色の画像が重ねて転写された中間転写ベルト２７表面は、図中の矢印方向に走行して、第２転写バイアスローラ２８の位置に達する。そして、第２転写バイアスローラ２８の位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト２７上のフルカラーの画像が２次転写される（第２転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト２７表面は、中間転写ベルトクリーニング部２９の位置に達する。そして、中間転写ベルト２７上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部２９に回収されて、中間転写ベルト２７上の一連の転写プロセスが完了する。
【００４３】
ここで、第２転写バイアスローラ２８位置の記録媒体Ｐは、給紙部６１から搬送ガイド６３、レジストローラ６４等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部６１から、給紙ローラ６２により給送された転写紙Ｐが、搬送ガイド６３を通過した後に、レジストローラ６４に導かれる。レジストローラ６４に達した記録媒体Ｐは、中間転写ベルト２７上のトナー像とタイミングを合わせて、第２転写バイアスローラ２８の位置に向けて搬送される。
【００４４】
その後、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルト３０により、定着部６６に導かれる。定着部６６では、加熱ローラ６７と加圧ローラ６８とのニップにて、カラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラ６９によって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００４５】
次に、図２及び図３にて、画像形成装置の作像部について詳述する。図２は作像部を示す断面図であり、図３はその現像装置を示す長手方向（図２の紙面垂直方向である。）の断面図である。
なお、装置本体１に設置される４つの作像部は、作像プロセスに用いられるトナーＴの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、プロセスカートリッジ及び現像装置及びトナー補給部における符号のアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ）を省略して図示する。
【００４６】
図２に示すように、プロセスカートリッジ２０には、主として、像担持体としての感光体ドラム２１と、帯電部２２と、クリーニング部２５とが、ケース２６に一体的に収納されている。クリーニング部２５には、感光体ドラム２１に当接するクリーニングブレード２５ａ及びクリーニングローラ２５ｂが設置されている。
【００４７】
現像装置２３は、主として、感光体ドラム２１に対向する現像剤担持体としての現像ローラ２３ａと、現像ローラ２３ａに対向する第１搬送スクリュ２３ｂと、仕切部材２３ｅを介して第１搬送スクリュ２３ｂに対向する第２搬送スクリュ２３ｃと、現像ローラ２３ａに対向する現像剤規制部材としてのドクターブレード２３ｄと、で構成される。
【００４８】
また、現像装置２３には、仕切部材２３ｅで隔絶された第１現像剤収容部２３ｇと第２現像剤収容部２３ｈとが設けられている。図３を参照して、第１現像剤収容部２３ｇと第２現像剤収容部２３ｈとは長手方向両端部（仕切部材２３ｅが介在しない範囲である。）で連通して、現像剤の循環経路を形成している。第１現像剤収容部２３ｇには、現像ローラ２３ａ、第１搬送スクリュ２３ｂ、ドクターブレード２３ｄ、が配設されている。第２現像剤収容部２３ｈには、第２搬送スクリュ２３ｃ、磁気センサ４０、が配設されている。
【００４９】
図３を参照して、現像ローラ２３ａは、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネット２３ａ１と、非磁性材料からなりマグネット２３ａ１の周囲を回転するスリーブ２３ａ２と、で構成される。マグネット２３ａ１によって現像ローラ２３ａ（スリーブ２３ａ２）上に複数の磁極（主極、搬送極、汲み上げ極、剤切り極等である。）が形成される。
【００５０】
現像ローラ２３ａ（スリーブ２３ａ２）は、装置本体１に設置された駆動源に連結されていて、駆動源によって回転駆動される。また、図示は省略するが、現像ローラ２３ａと、第１搬送スクリュ２３ｂ及び第２搬送スクリュ２３ｃとは、ギア列によって駆動連結されている。これにより、現像ローラ２３ａが駆動源によって回転駆動されるのにともない、それに従動して第１搬送スクリュ２３ｂ及び第２搬送スクリュ２３ｃも回転駆動される。
なお、現像ローラ２３ａ（スリーブ２３ａ２）の外径は１２〜１００ｍｍに設定され、感光体ドラム２１の外径は１５〜１５０ｍｍに設定されている。また、感光体ドラム２１の外周面上の線速は５０〜４００ｍｍ／秒に設定され、その感光体ドラムの線速に対して現像ローラ２３ａの外周面上の線速は１．２〜２．５倍に設定されている。
【００５１】
現像装置２３内には、トナーＴとキャリアＣとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。
本実施の形態１における現像剤Ｇ中のキャリアＣは、体積平均粒径が２０〜２００μｍ程度になるように形成されている。キャリアＣとしては、鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉、磁性樹脂等の芯材に、アミノ系樹脂、ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、シリコン樹脂等で表面を被覆したものを用いることができる。
【００５２】
本実施の形態１におけるトナーＴ（現像剤Ｇ中のトナーとトナー補給部３２内のトナーとである。）は、粉砕法や重合法によって製造されたものである。そして、本実施の形態１では、初期に現像装置２３内に補給する初期補給トナー（初期に充填されている現像剤中のトナーも含む。）の粒径（体積平均粒径）に比べて、経時に現像装置２３内に補給する経時補給トナーの粒径（体積平均粒径）が小さくなるように、トナー補給部３２から現像装置２３内に粒径（体積平均粒径）の異なるトナーを補給している。なお、トナーとトナー補給方法とについては、後で詳しく説明する。
【００５３】
以下、先に述べた作像プロセスを、現像工程を中心にしてさらに詳しく説明する。
現像ローラ２３ａは、図２中の矢印方向に回転している。現像装置２３内の現像剤Ｇは、図３に示すように、間に仕切部材２３ｅを介在するように配設された第１搬送スクリュ２３ｂ及び第２搬送スクリュ２３ｃの矢印方向の回転によって、トナー補給部３２からトナー補給口２３ｆを介して補給されたトナーＴとともに撹拌混合されながら長手方向に循環する（図３中の破線矢印方向の循環である。）。第１搬送スクリュ２３ｂは現像剤Ｇを図３中の左側に搬送して、第２搬送スクリュ２３ｃは現像剤Ｇを図３中の右側（第１搬送スクリュ２３ｂの搬送方向とは逆の方向である。）に搬送する。
【００５４】
そして、摩擦帯電してキャリアＣに吸着したトナーＴは、キャリアＣとともに現像ローラ２３ａ上に担持される。現像ローラ２３ａ上に担持された現像剤Ｇは、その後にドクターブレード２３ｄの位置に達する。そして、現像ローラ２３ａ上の現像剤Ｇは、ドクターブレード２３ｄの位置で適量に調整された後に、感光体ドラム２１との対向位置（現像領域である。）に達する。
【００５５】
その後、現像領域において、現像剤Ｇ中のトナーＴが、感光体ドラム２１表面に形成された静電潜像に付着する。詳しくは、レーザ光Ｌが照射された画像部の潜像電位（露光電位）と、現像ローラ２３ａに印加された現像バイアスとの、電位差（現像ポテンシャル）によって形成される電界によって、トナーＴが潜像に付着する。
【００５６】
その後、現像工程にて感光体ドラム２１に付着したトナーＴは、そのほとんどが中間転写ベルト２７上に転写される。そして、感光体ドラム２１上に残存した未転写のトナーＴが、クリーニングブレード２５ａ及びクリーニングローラ２５ｂによってクリーニング部２５内に回収される。
他方、現像領域を通過した現像ローラ２３ａ上の現像剤（トナー濃度が低下した状態になっている。）は、第１現像剤収容部２３ｇの位置で現像ローラ２３ａから離脱される。現像ローラ２３ａから離脱された現像剤Ｇは、第１搬送スクリュ２３ｂによって第２現像剤収容部２３ｈに向けて搬送され、補給トナーと混合・撹拌される循環サイクルが繰り返される。
【００５７】
ここで、装置本体１に設けられたトナー補給部３２は、交換自在に構成されたトナー容器３３と、トナー容器３３を保持・回転駆動するとともに現像装置２３にフレッシュトナーＴを補給するトナーホッパ部３４と、で構成されている。また、トナー容器３３内には、トナーＴ（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれかである。）が収容されている。また、トナー容器３３の内周面には、螺旋状の突起が形成されている。
【００５８】
なお、トナー容器３３内のトナーＴは、現像装置２３内のトナーＴの消費にともない、トナー補給口２３ｆから現像装置２３内に適宜に補給されるものである。すなわち、現像装置２３内を循環する現像剤のトナー濃度（ＴＣ）が所定範囲内になるように、トナー補給口２３ｆから現像装置２３内に適宜に新品トナー（補給トナー）が補給される。現像装置２３内のトナーＴの消費は、現像装置２３の第２搬送スクリュ２３ｃの下方に設置された磁気センサ４０や、感光体ドラム２１に対向するフォトセンサ４５、によって検知される。
具体的には、磁気センサ４０が現像装置２３内の現像剤の透磁率（キャリアに対するトナーの混合率である。）を検知する。そして、磁気センサ４０の出力値の変動によって、現像装置２３内の現像剤中のトナー混合率が一定になるようにトナーが補給される。ここで、２成分現像剤の透磁率は環境の変化や現像剤の嵩密度変化等によって変動するため、磁気センサ４０の出力目標値は適宜補正される。詳しくは、感光体ドラム２１上に形成した基準トナー像の画像濃度を、フォトセンサ４５を用いて検知して、そのフォトセンサ４５の出力結果に応じて磁気センサ４０の出力目標値を補正する。
【００５９】
以下、本実施の形態１で特徴的な、現像装置の構成・動作について説明する。
本実施の形態１では、初期に現像装置２３内に補給するトナー（初期補給トナー）の粒径に比べて、経時に現像装置２３内に補給するトナー（経時補給トナー）の粒径が小さくなるように、トナー補給手段としてのトナー補給部３２から現像装置２３内に粒径の異なるトナーを補給している。
【００６０】
これは、本願発明者が研究を重ねた結果知得した以下の事実によるものである。
すなわち、現像装置２３内でトナーの粒径選択が繰り返されるうちに粒径の小さいトナー（初期補給トナー）が現像装置２３内に残留して劣化する前に、残留するトナーに比べてさらに粒径の小さなトナーを補給することで、小粒径の初期補給トナーが現像工程に用いられて（現像装置２３から排出されて）、トナー劣化にともなう種々の不具合を抑止することができる。これは、現像装置２３内のトナーが粒径選択により初期のトナー（初期補給トナー）よりも小粒径化しても、経時補給トナーの粒径を現像装置内のトナーと同等かこれ以下とすることで、粒径の差異による現像能力の違いが生じなくなるためである。また、同じ粒径のトナーであっても現像装置２３内のトナーが混合撹拌によって非静電的付着力の大きいトナーとなっている場合であっても、経時で補給されるトナー（経時補給トナー）は非静電的付着力が比較的小さいために、経時補給トナーが選択的に現像される状態を回避することができる。
【００６１】
ここで、本実施の形態１で用いられるトナーは、結着樹脂、ワックス成分、着色剤等をミキサー等によって混合して（さらに荷電制御剤を加えて混合する場合がある。）、熱ロール、エクストルーダー等の混練機を用いて混練した後に、冷却固化して、これをジェットミル等で粉砕して、その後に分級して得られるものである（粉砕法である。）。これに対して、上述の材料を分散、重合して、脱溶剤、水洗、乾燥等の工程を経た後にヘンシェルミキサー等で外添剤処理を施す重合法を用いてトナーを製造することもできる。
粉砕法で製造されるトナーの場合、粒径の制御を、ジェットミル等での粉砕の時間や強度を調整しておこなう。また、重合法で製造されるトナーの場合、粒径の制御を、材料の配合比、攪拌強度、時間等を調整しておこなう。また、帯電量の制御は荷電制御剤や外添剤等の量を調整しておこなう。
【００６２】
また、本実施の形態１における初期補給トナー（初期に現像剤中に含まれるトナーや、初期から暫くの間に補給トナーとして補給されるトナーである。）は、その体積平均粒径が５〜１３μｍの範囲内になるように形成されている。
初期補給トナーの体積平均粒径が１３μｍを超える場合には、出力画像上に画像ボケ、にじみが発生して、画像鮮明性が悪くなり、初期画像であっても画質が不充分なものになってしまう。また、初期補給トナーの体積平均粒径を５μｍ以上としたのは、初期補給トナーの粒径を５μｍより小さくしてしまうと、経時補給トナーの粒径を段階的に小粒径化していくのが難しくなって、長期間にわたって高画質を維持することが困難になるためである。
【００６３】
さらに、本実施の形態１では、経時補給トナーの体積平均粒径が３．０μｍ以上になるように設定している。すなわち、本実施の形態１では、経時補給トナーの粒径を段階的に小粒径化していくが、その最終段階で補給される経時補給トナーの体積平均粒径は３．０μｍ以上になる。これは、トナーの粒径は小さいほど、高解像で高画質の画像を得るのに有利であるのに対して、クリーニング性が不利になるためである。また、トナーの製造工程において、体積平均粒径が３．０μｍより小さいものは、非常に大きなエネルギーが必要となり、高コスト化するためである。
【００６４】
図４は、従来の現像装置内に残留するトナーの体積平均粒径の経時変化を示すグラフである。すなわち、図４は、経時補給トナーの体積平均粒径が初期補給トナーの体積平均粒径とほぼ等しい場合の、現像装置内に残留するトナーの体積平均粒径の経時変化を示す。図４から、経時補給トナーの体積平均粒径が初期補給トナーの体積平均粒径とほぼ等しい場合に、プリント枚数の増加とともに粒径選択が繰り返されて、現像装置２３内のトナーの体積平均粒径が小径化していくのがわかる。具体的に、従来の現像装置２３内のトナーの体積平均粒径は、経時で０．２μｍ〜０．４μｍ小さくなる。
なお、図４に係わる実験において、トナーの体積平均粒径は５．８μｍであって、トナーの微粉成分の個数百分率は０．６％であって、トナーの粗粉成分の個数百分率は０．１％であった。
【００６５】
ここで、トナーの微粉成分とは、粒径分布を有するトナーの体積平均粒径をＡμｍとしたときに、体積平均粒径が（Ａ−２）μｍ以下となるトナー粒子である。また、トナーの粗粉成分とは、トナーの体積平均粒径をＡμｍとしたときに、体積平均粒径が（Ａ＋４）μｍ以上となるトナー粒子である。
本実施の形態１では、トナーの微粉成分の個数百分率が１０％以下となり、トナーの粗粉成分の個数百分率が５％以下となるように、トナーを形成している。すなわち、トナーの粒径分布が、ブロードにならずに、比較的シャープになっている。
【００６６】
この理由は、図５に示すグラフで概念的に説明することができる。図５（Ａ）は、トナーの微粉成分の割合が異なるときの、トナー粒径の経時変化を示すグラフである。図５（Ｂ）は、トナーの微粉成分の割合が異なるときの、画質の経時変化を示すグラフである。図５において、実線Ｓ１は微粉成分の含有率が低いものを示し、破線Ｓ２は微粉成分の含有率が高いものを示し、一点鎖線Ｓ３は微粉成分の含有率が高く体積平均粒径がＳ２のものより小さいものを示す。
【００６７】
図５（Ａ）から、微粉成分の含有率が高い場合には、粒径選択により粒径が大幅に小さくなってしまうことがわかる。したがって、画質の低下を回避するためには、経時補給トナーを小粒径化する段階を大幅に増加しなければならなくなってしまい、現実的な方策になりにくい。また、小粒径化する段階を多段階にしない場合には、粒径を変化させる前後で画質に大きな差が生じてしまい、高画質を維持することが困難となる（図５（Ｂ）を参照できる。）。
また、粗粉成分の含有率が高い場合には、小粒径化する前の初期画像の時点で、粗粉成分が選択的に現像されてしまい良好な画質が得られなくなってしまう。また、経時補給トナーにおける粗粉成分の含有率が高い場合には、経時補給トナー中に含まれる粗粉成分のトナーから優先的に現像されるため、小粒径化の効果（本実施の形態１における効果である。）が小さくなってしまう。
実験の結果、トナーの微粉成分の個数百分率を１０％以下として、トナーの粗粉成分の個数百分率を５％以下とすることで、高画質の画像を安定的に出力できることがわかった。
【００６８】
また、本実施の形態１では、粒径の異なるトナーを補給するときに、その変更前後（補給トナーの粒径が変更される前後である。）のトナーの体積平均粒径の差が０．３〜１．５μｍとなるように設定している。
この理由は、図６を用いて説明することができる。図６は、経時でトナー粒径が変更（小粒径化）されるときの、変更前後のトナー粒径差を０〜１μｍの範囲で水準を振って、変更前に１００００枚、変更後に１００００枚の画像形成をおこなった場合の、ＷＳＴ率の合否を示すものである。
【００６９】
ここで、ＷＳＴ率とは、現像装置内の現像剤の弱帯電トナー及び逆帯電トナー（帯電量ｑ／ｄ＞−１ｆＣ／１０μｍとなるものである。）の割合である。ＷＳＴ率の合否（ＷＳＴ合否）は、ＷＳＴ率と地肌汚れとの相関から判断したものである。具体的に、ＷＳＴ率が１５％以下のときには地汚れが発生しないため、ＷＳＴ率が１５％を超えた場合にはＷＳＴ合否を「×」として、ＷＳＴ率が１５％以下の場合にはＷＳＴ合否を「○」とした。ＷＳＴ率の判定は、小粒径化直後と、小粒径化後の１００００枚プリント後と、にそれぞれおこなった。
【００７０】
図６に示す実験結果から、小粒径化前後に０．３μｍ以上の体積平均粒径の差があれば、高画質の画像を安定的に出力することができることがわかる。
なお、小粒径化前後のトナーの体積平均粒径の差に上限（１．５μｍ以下）を設けたのは、画質の安定性を考慮したものである。すなわち、小粒径化前後のトナーの体積平均粒径の差が１．５μｍを超えてしまうと、小粒径化した段階で画質が突然変化してしまう。そのため、高画質ではあるものの、画質の安定性が低くなってしまう。
【００７１】
なお、乳化重合した生成物の微粒子樹脂と顔料及びワックスを化学的に凝集、融合して製造する重合法にて製造されたトナーは、粉砕法にて製造したトナーに比べて、小さいエネルギーで小粒径のものまでシャープな粒径分布を保ちつつ平均粒径を制御することができる。そのため、重合法により製造されたトナーは、本実施の形態１におけるトナーとして好適である。
【００７２】
さらに、本実施の形態１では、経時補給トナーの体積平均粒径を小粒径化するとともに、平均帯電量の絶対値を変化させている。具体的に、現像装置内に収容されたトナーの平均帯電量の絶対値に比べて、経時補給トナーの平均帯電量の絶対値が２〜５μＣ／ｇの範囲内で大きくなるように、平均帯電量の異なるトナーを補給している。
【００７３】
これにより、現像装置内の残留トナーを効率的に現像工程に使用することができる。現像装置内のトナーが劣化により非静電的付着力が大きくなってしまった場合、現像装置内のトナーと同程度の大きさのトナーを補給するだけでは、補給トナーが選択的に現像される状態を回避することが難しくなる。このような場合、経時補給トナーを現像装置内のトナーの粒径よりも小さくするとともに、経時補給トナーの平均帯電量を大きくすることで、現像装置内のトナーの現像能力は経時補給トナーの現像能力よりも高くなる。したがって、現像装置内のトナーが効率よく現像に使用されることになる。
なお、トナーの平均帯電量とは、任意のトナーについて、同条件で同一のキャリアと混合撹拌してブローオフ測定によって測定したものである。
【００７４】
図７は、経時でトナーの平均帯電量が変更されるときの、変更前後の平均帯電量の差を０〜８μＣ／ｇの範囲で水準を振って、変更前に１００００枚、変更後に１００００枚の画像形成をおこなった場合の、ＷＳＴ率の合否を示すものである。
図７に示す実験結果から、変更前後の平均帯電量の差が２μＣ／ｇ以上あれば、現像装置内のトナーは現像されて順次に経時補給トナーと入れ替わっていくため、ＷＳＴ率の上昇を効果的に抑えることができることがわかる。また、変更前後の平均帯電量の差が６μＣ／ｇ以上になると、経時補給トナーの現像能力が低くなりすぎるため、現像装置内の小粒径トナー（劣化ぎみのトナーである。）が変更直後に一気に現像されて、ＷＳＴ率が上昇してしまうことがわかる。したがって、経時補給トナーの平均帯電量は、現像装置内のトナーのものよりも２〜５μＣ／ｇ高いことが望ましいことになる。
【００７５】
また、経時で小粒径化する補給トナーの粒径は、２〜１０段階程度に段階的に変更することが好ましい。これは、トナーを小さくする段階が多ければ多いほど、現像装置内のトナーの劣化が抑えられて高画質の画像を安定的に出力することができるが、トナーの製造や使用状況の把握が煩雑になってしまい高コスト化してしまうためである。
【００７６】
また、段階的に補給トナーを小粒径化するタイミングは、現像装置２３の稼働時間（駆動時間）に応じて定めることができる。現像装置内のトナーは、現像装置の稼動によって生じるキャリアとの混合、撹拌によりストレスを受けて現像能力が低下する。そのために、現像装置の稼動時間が所定値に達したときに、現像装置内の残留トナーの現像能力が大きく低下したものとして、補給トナーの粒径を小粒径化する。これにより、現像装置内の残留トナーは、そのまま装置内に残留することなく、現像装置外に排出される（現像される）。
【００７７】
また、段階的に補給トナーを小粒径化するタイミングは、現像装置２３内におけるトナーの消費量（使用量）に応じて定めることもできる。現像工程に使用されるトナーの量（トナー消費量）の分だけ、選択的に現像されるトナーも存在することになるため、トナーの小粒径化をトナー消費量に応じて制御することによって、同様の効果が得られる。
【００７８】
ここで、本実施の形態１では、経時で補給トナー（経時補給トナー）を小粒径化するために、画像形成装置本体１では、粒径の異なるトナーが収容された複数のトナー容器３３が適宜に交換される。
具体的に、初期には、粒径が１番大きく平均帯電量が１番小さなトナーを収容したトナー容器が、画像形成装置本体１にセットされる。そして、現像装置２３の稼働時間（又はトナー消費量）が所定値に達したとき（経時）には、粒径が２番目に大きく平均帯電量が２番目に小さなトナーを収容したトナー容器が、サービスマン等によって画像形成装置本体１にセット（交換）される。さらに、現像装置２３の稼働時間（又はトナー消費量）が所定値に達したとき（経時）には、粒径が３番目に大きく平均帯電量が３番目に小さなトナーを収容したトナー容器が、画像形成装置本体１にセット（交換）される。以後、同様の手順でトナー容器３３の交換作業がおこなわれる。
本実施の形態１では、粒径の異なるトナーが収容された複数のトナー容器を予め画像形成装置本体１にセットしておく必要がないために、画像形成装置本体１を小型化できる。
【００７９】
以上説明したように、本実施の形態１における現像装置では、初期に現像装置２３内に補給する初期補給トナーの粒径に比べて、経時に現像装置２３内に補給する経時補給トナーの粒径が小さくなるように、粒径の異なるトナーが補給される。これによって、現像装置２３内に劣化トナーが長期にわたって残留し続けることがなく、高品質な画像を安定的に出力することができる。
【００８０】
なお、本実施の形態１では、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを、それぞれ、感光体ドラム２１、帯電部２２、クリーニング部２５を一体化して構成した。また、各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫを、単体のユニットとして構成した。これに対して、各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫを、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと一体化することもできる。すなわち、プロセスカートリッジ２０を、感光体ドラム２１、帯電部２２、現像装置２３、クリーニング部２５で構成することもできる。この場合にも、本実施の形態１と同様の効果を奏することになる。さらには、作像部のメンテナンス性が向上する。
【００８１】
また、本実施の形態１では、２成分現像剤を用いる２成分現像方式の現像装置に対して、本発明を適用した。これに対して、トナーのみで構成される現像剤（１成分現像剤）を用いる１成分現像方式の現像装置に対しても、本発明を適用することができる。その場合も、初期に現像装置内に補給する初期補給トナーの粒径に比べて、経時に現像装置内に補給する経時補給トナーの粒径が小さくなるように、粒径の異なるトナーを補給することで、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
実施の形態２．
図８にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図８は、実施の形態２における現像装置を示す断面図である。本実施の形態２の現像装置２３は、粒径の異なるトナーが収容された複数のトナー容器３３Ａ、３３Ｂが予め画像形成装置本体１に設置されている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００８３】
図８に示すように、本実施の形態２における現像装置２３は、トナー補給手段としてのトナー補給部３２に２つのトナー容器３３Ａ、３３Ｂが設置されている。この２つのトナー容器３３Ａ、３３Ｂには、粒径の異なるトナーが収容されている。詳しくは、第１のトナー容器３３Ａには粒径（体積平均粒径）が大きいトナーが収容され、第２のトナー容器３３Ｂには粒径（体積平均粒径）が小さいトナーが収容されている。
【００８４】
ここで、本実施の形態２におけるトナー補給部３２は、粉体ポンプ（不図示である。）を用いてトナー容器３３Ａ、３３Ｂ内に収容されたトナーを現像装置２３内に向けて移送する。トナー容器３３Ａ、３３Ｂと現像装置２３とを結ぶチューブは、内径が３〜７ｍｍ程度で、フレキシブルで耐トナー性に優れたゴム材料（ポリウレタン、ニトリル、ＥＰＤＭ、シリコン等である。）やプラスチック材料（ポリエチレン、ナイロン等である。）で形成されている。そして、粉体ポンプによってチューブ内に空気が送入（又は送出）されて、トナーが空気とともにチューブ内を移動することになる。このように、本実施の形態２では、トナー容器３３Ａ、３３Ｂと現像装置２３とがフレキシブルなチューブで接続されているために、画像形成装置全体のレイアウトの自由度が向上することになる。
【００８５】
ここで、本実施の形態２でも、前記実施の形態１と同様に、経時で補給トナー（経時補給トナー）が小粒径化される。ただし、本実施の形態２では、経時で補給トナー（経時補給トナー）を小粒径化するために、粒径の異なるトナーが収容された複数のトナー容器３３Ａ、３３Ｂのうち１つを適宜に選択することになる。
具体的に、初期には、粒径が大きなトナーを収容した第１のトナー容器３３Ａが選択されて、第１のトナー容器３３Ａを用いて現像装置２３へのトナー補給がおこなわれる。そして、現像装置２３の稼働時間（又はトナー消費量）が所定値に達したときに、粒径が小さなトナーを収容した第２のトナー容器３３Ｂが選択されて、第２のトナー容器３３Ｂを用いて現像装置２３へのトナー補給がおこなわれる。
本実施の形態２では、粒径の異なるトナーが収容された複数のトナー容器３３Ａ、３３Ｂが予め画像形成装置本体１にセットされているために、トナー容器の交換作業が簡素化されて作業時間も短縮化される。
【００８６】
以上説明したように、本実施の形態２における現像装置においても、前記実施の形態１と同様に、初期に現像装置２３内に補給する初期補給トナーの粒径に比べて、経時に現像装置２３内に補給する経時補給トナーの粒径が小さくなるように、粒径の異なるトナーが補給される。これによって、現像装置２３内に劣化トナーが長期にわたって残留し続けることがなく、高品質な画像を安定的に出力することができる。
【００８７】
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置における作像部を示す断面図である。
【図３】現像装置を長手方向にみた断面図である。
【図４】従来の現像装置内に残留するトナーの体積平均粒径の経時変化を示すグラフである。
【図５】トナーの微粉成分の割合が異なるときの、トナー粒径及び画質の経時変化を概念的に示すグラフである。
【図６】効果を確認するためにおこなった実験の条件及び結果を示す図表である。
【図７】効果を確認するためにおこなった別の実験の条件及び結果を示す図表である。
【図８】この発明の実施の形態２における現像装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１  画像形成装置本体（装置本体）、
２０、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ  プロセスカートリッジ、
２１  感光体ドラム（像担持体）、
２３、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫ  現像装置（現像部）、
２３ａ  現像ローラ、  ２３ｄ  ドクターブレード、
２３ｆ  トナー補給口、
３２、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２ＢＫ  トナー補給部（トナー補給手段）、
３３、３３Ａ、３３Ｂ  トナー容器、
Ｇ  ２成分現像剤（現像剤）、  Ｃ  キャリア、  Ｔ  トナー。
【図１】
2007163592.tif 000003
【図２】
2007163592.tif 000004
【図３】
2007163592.tif 000005
【図４】
2007163592.tif 000006
【図５】
2007163592.tif 000007
【図６】
2007163592.tif 000008
【図７】
2007163592.tif 000009
【図８】
2007163592.tif 000010