JPH028304B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真・静電記録・磁気記録等の従
来公知の適宜の原理・プロセスを利用して感光
体・誘電体・磁性体などの潜像保持体面に形成し
た静電潜像・磁気潜像等の潜像を乾式現像剤（ト
ナー）で可視化する現像装置に関する。

更に詳しくは装置の使用始めに現像剤供給容器
内に先ず第１の現像剤成分を、次いで第２の現像
剤成分を順次投入して稼動状態にする方式のもの
において、現像剤供給容器内への第１及び第２の
現像剤成分の投入順序間違いを厳に防止すること
を目的とする。

本出願人は先に上記のような方式の現像装置と
して、現像剤供給容器内に先ず第１の現像剤成分
として磁性粒子を投入して回転或は回転駆動され
る現像剤保持部材の現像剤供給容器の内方側の面
部分に磁気吸着層（第１層）として吸着保持さ
せ、次いで第２の現像剤成分として非磁性現像剤
を投入して上記磁性粒子磁気吸着層の外側に貯溜
（第２層）させて現像剤保持部材面に非磁性現像
剤の薄層をコーテイング形成させ、その非磁性現
像剤のコーテイング薄層を潜像保持体面に適用す
ることにより潜像の現像を行うものを提案した
（特願昭58−151028号）。

以下便宜上この現像装置を例にして説明する。
第１図は該方式現像装置の構成説明図である。図
に於て、１４は現像剤供給容器、１２は現像剤保
持部材としての現像スリーブである。

現像スリーブ１２は例えばアルミニウム等の非
磁性スリーブであり、現像剤供給容器１４の左側
壁の下部に容器長手方向に形成した横長開口に、
右略半周面を容器１４内へ突入させ、左略半周面
を容器外へ露出させて回転自由に軸受させて横設
してあり、矢示の反時計方向ｂに回転駆動され
る。現像剤保持部材１２は上記円筒体（スリー
ブ）に限らず、回転駆動される無端ベルト形態等
にしてもよい。該現像スリーブ１２の容器外露出
面は、矢示ａ方向に面移動駆動されている感光体
等の潜像保持体１１面に僅小な隙間を存して対面
している。

１３は現像スリーブ１２内に挿入し、図示の位
置・姿勢に位置決め保持した固定磁界発生手段と
しての固定の永久磁石（マグネツト）であり、現
像スリーブ１２が回転駆動されてもこの磁石１３
は図示の位置・姿勢にそのまま保持される。この
磁石１３はＮ極１７、Ｓ極１８の磁極を有する。
磁石１３は永久磁石に代えて電磁石を配設しても
よい。

２３は現像スリーブ１２を配設した現像剤供給
容器開口の上縁側に、基部を容器側壁に固定し、
先端側は開口上縁位置よりも容器１４の内方へ突
入させて開口上縁長手に沿つて配設した磁性粒子
拘束部材としての磁性ブレードであり、例えば鉄
板を横断面略くの字形に曲げ加工したものであ
る。

第２図は上記磁性ブレード２３の現像スリーブ
１２に対する姿勢・角度関係図である。１９は磁
極１２よりもスリーブ回転方向下流側で、且つス
リーブ１２を配設した容器開口の上縁位置よりも
スリーブ回転方向上流側間に定めたスリーブ上の
点、ｌはブレードの中心線、ｎは点１９位置に於
けるスリーブ１２の法線である。而して磁性ブレ
ード２３はスリーブ１２に関してその先端部を点
１９位置にスリーブ１２面と隙間間隔ｄをあけて
位置させ、且つ点１９の位置におけるスリーブ１
２の法線ｎに対しブレードの中心線ｌとの為す角
度δをもたせてスリーブ移動方向下流側に向けて
配置してある。θはスリーブ１２の回転中心を通
る垂直線ｍと前記法線ｎのなす角度、ｐはスリー
ブ１２の回転中心と磁極１７の中心とを結んだ
線、πは該線Ｐと前記垂直線ｍとのなす角度（磁
極１７の位置角度）である。

点１９位置に於ける磁性ブレード２３の先端部
と現像スリーブ１２面との前記隙間間隔ｄは100
〜1000μ、好ましくは200〜500μで、この実施例
では300μである。この間隔ｄが100μより小さい
と、後述する磁性粒子が詰まり、ブレード外部へ
押し出される欠点がある。また1000μより大きい
と、振動で後述する非磁性現像剤が多量に漏れ出
して、薄層が形成できなくなる。

２７は磁性ブレード２３の上面側に下面を接触
させ、前端面２７ａをアンダカツト面とした磁性
粒子循環域限定部材である。

２０，２４は現像剤供給容器１４内に順次に投
入収容した第１の現像剤成分としての磁性粒子と
第２の現像剤成分としての非磁性現像剤である。

現像剤供給容器１４の底板は現像剤保持部材た
る現像スリーブ１２の下方に延長位置させて現像
剤が外部に漏れないようにしてある。またこの現
像剤の外部への漏出の防止をさらに確実ならしめ
るためにその延長底板１４ｂの上面に漏出現像剤
を受け入れて拘束する漏出現像剤捕集部材１４ｄ
と、延長底板１４ｂの先端縁長手に沿つて現像剤
飛散防止部材２１を配設してある。この部材２１
には現像剤と同極性の電圧が印加される。

磁性粒子２０は粒径が30〜200μ、好ましくは
70〜150μである。各磁性粒子は磁性材料のみか
ら成るものでも、磁性材料と非磁性材料との結合
体でもよいし、二種以上の磁性粒子の混合物でも
良い。そしてこの磁性粒子２０を先ずはじめに現
像剤供給容器１４内に投入することによりその磁
性粒子２０が容器１４内に臨んでいるスリーブ面
領域、即ちスリーブ１２を配設した磁性体からな
る容器開口下縁部１４ａから磁性粒子拘束部材た
る磁性ブレード２３の先端部までのスリーブ面領
域各部にスリーブ１２内の磁石１３による磁界に
より吸着保持され、磁気吸着層として該スリーブ
面領域を全体的に覆つた状態となる。非磁性現像
剤２４は上記磁性粒子２０の投入後、容器１４内
に投入されることにより上記スリーブ１２に対す
る第１層としての磁性粒子磁気吸着層の外側に多
量に貯溜して存在する。

上記最初に投入する磁性粒子２０は、磁性粒子
に対してもともと約２〜70％（重量）の非磁性現
像剤を含むことが好ましいが、磁性粒子のみとし
ても良い。又磁性粒子２０は一旦上記スリーブ面
領域に磁気吸着層として吸着保持されれば装置振
動や、装置をかなり大きく傾けても実質的に片寄
り流動してしまうことはなく、上記スリーブ面領
域を全体的に覆つた状態が保持される。

而して容器１４内に上記のように磁性粒子２０
と非磁性現像剤２４を順次に投入収容した状態に
於て、磁石１３の磁極１７位置に対応するスリー
ブ表面付近の磁性粒子磁気吸着層部分には磁極１
７の強い磁界で磁性粒子の磁気ブラシ２０ａが形
成されている。

又磁性粒子拘束部材たる磁性ブレード２３の先
端部近傍部の磁性粒子磁気吸着層部分はスリーブ
１２が矢示ｂ方向に回転駆動されても重力と磁気
力及び磁性ブレード２３の存在による効果に基づ
く拘束力と、スリーブ１２の移動方向への搬送力
との釣合によつてスリーブ１２表面の点１９位置
で拘束され、多少は動き得るが殆ど不動の静止層
２０ｂを形成する。

又スリーブ１２を矢示ｂ方向に回転させた時、
磁極１７の配置位置と磁性粒子２０の流動性及び
磁気特性を適宜選ぶことによつて、前記磁気ブラ
シ２０ａは磁極１７の付近で矢印ｃ方向に循環
し、循環層２０ｃを形成する。該循環層２０ｃに
おいて、スリーブ１２に比較的近い磁性粒子分は
スリーブ１２の回転によつて磁極１７近傍からス
リーブの回転下流側にある前記の静止層２０ｂの
上へ盛り上る。すなわち上部へ押し上げる力を受
ける。その押し上げられた磁性粒子分は、磁性ブ
レード２３の上部に設けた磁性粒子循環域限定部
材２７により、その循環領域の上限を決められて
いるため、磁性ブレード２３上へ乗り上がること
なく、重力によつて落下し、再び磁極１７近傍へ
戻る。この場合スリーブ表面から遠くに位置する
などして受ける押し上げ力の小さい磁性粒子分
は、磁性粒子循環域限定部材２７に到達する前に
落下する場合もある。つまり該循環層２０ｃでは
重力と磁極による磁気力と摩擦力及び磁性粒子の
流動性（粘性）によつて矢印ｃの如く磁性粒子の
磁気ブラシ２０ａの循環が行われ、磁気ブラシは
この循環の際に磁性粒子層の上にある現像剤層か
ら非磁性現像剤２４を逐次取込んで現像剤供給容
器１４内の下部に戻り、以下スリーブ１２の回転
駆動に伴ないこの循環を繰返す。磁性ブレード２
３は直接にはこの循環には関与しない。

スリーブ１２面の磁性粒子磁気吸着層内に逐次
に取込まれ混入した非磁性現像剤は磁性粒子の流
動で磁性粒子との摩擦、現像スリーブ面との摩擦
等で帯電する。この場合好ましくは磁性粒子表面
に酸化膜または非磁性現像剤と静電的に同準位に
ある樹脂などの絶縁処理を施し、磁性粒子からの
トリボ付与を少なくし、必要な帯電を現像スリー
ブ１２から受けるようにすれば磁性粒子の劣化の
影響を防ぐことができるとともに、現像スリーブ
１２への現像剤塗布が安定する。その帯電現像剤
は非磁性であるため、磁極１７の磁界によつては
拘束されず、スリーブ面がスリーブ１２を配設し
た容器開口下縁部１４ａから磁性ブレード２３の
先端部まで回転移動する間に、鏡映力によつてス
リーブ表面に各部均一に薄くコーテイングされ
る。

そして磁性ブレード２３の先端部近傍の磁性粒
子静止層２０ｂの磁性粒子はスリーブ１２が回転
していても前述したように重力と磁気力及び磁性
ブレード２３の存在による効果に基づく拘束力
と、スリーブ１２の移動方向への搬送力との釣合
いによつて拘束されて磁性ブレード２３の先端部
とスリーブ１２との隙間部ｄを通過せず、スリー
ブ１２面に形成された上記非磁性現像剤のコーテ
イング薄層のみがスリーブ１２の回転に伴ない隙
間部ｄを通過して潜像保持体１１側に回動し該潜
像保持体面に接近対面する。２４ａは現像スリー
ブ１２面に形成された非磁性現像剤のコーテイン
グ薄層を示す。又上記非磁性現像剤の薄層を形成
した現像スリーブ１２と潜像保持体１１との接近
対面部を現像部３０と称す。

現像部３０に於て、現像スリーブ１２面側の非
磁性現像剤層２４ａは、潜像保持体１１と現像ス
リーブ１２の間にバイアス電源２５で印加した現
像バイアスの電界によつて潜像保持体１１面へ潜
像パターンに対応して選択的に移行付着し潜像の
現像２４ｂが順次行われる（この現像方法につい
ては例えば特公昭58−32375号公報参照）。バイア
ス電源２５は交流でも直流でもよいが、交流に直
流を重畳したものが好ましい。

現像部３０を通過して現像剤層が選択的に現像
に供されて消費された現像スリーブ面は引続くス
リーブの回転駆動で再び現像剤供給容器１４内へ
戻り、あらためて磁性粒子磁気吸着層と接触しそ
の層内に含有されている非磁性現像剤のコーテイ
ングを受けるサイクルが繰り返され、潜像保持体
１１面の現像が連続的に実行される。磁性粒子磁
気吸着層へは前記したように磁性粒子の循環層２
０ｃによりその外側に存在する非磁性現像剤２４
の貯溜層から逐次現像剤が取込まれて自然補給さ
れる。尚、現像スリーブの所謂ゴースト像現象を
防止するために容器１４内へ戻り回動した現像ス
リーブ面から現像に供されなかつた現像剤層を一
旦スクレーパ手段（不図示）でかき落し、その現
像剤層かき落しスリーブ面を磁性粒子磁気吸着層
に接触させて現像剤のコーテイングを行わせるよ
うにするのもよい。

非磁性現像剤２４には、流動性を高めるために
シリカ粒子や、例えば転写方式画像形成方式に於
て潜像保持体１１たる感光体表面の研磨のために
研磨剤粒子等を外添してもよい。又非磁性現像剤
２４中に少量の磁性粒子を加えたものを用いても
よい。

かくして上記例の現像装置は、非磁性現像剤に
ついてこれを現像剤保持部材面に対し各部十分な
帯電量を有し、且つ均一な薄層とし長期にわたつ
て安定にコーテイング形成させることができる。
従つてこの薄い現像剤層により潜像保持体面の潜
像を鮮明に且つ解像性よく現像処理することが可
能となる。

又磁性現像剤は色彩の鮮やかなものを得ること
ができるから、色再現性に優れた高品位のカラー
コピー（単色、多色、天然色）を得ることができ
る。また磁性粒子拘束部材を現像剤保持部材の移
動方向下流側に傾けて配置したことから現像剤保
持部材上の法線方向の磁界よりも接線方向の磁界
を強くでき、又磁性粒子循環域限定部材により磁
性粒子の安定循環性を相まつて磁性粒子拘束部材
部での現像剤のブロツキング、現像剤の融着や磁
性粒子の漏れ等を防止できる。従つて現像剤とし
て圧力定着用トナーを用いることもできる。

ところで上記例の装置のように現像剤供給容器
に対する現像剤成分の投入に順序があるものに於
てはその投入順序を間違えた場合良好な現像作用
を得ることができなくなる。上記例装置について
いえば、順序を間違えて現像剤供給容器１４内に
先ず非磁性現像剤２４を、次いで磁性粒子２０を
投入した場合は原理上現像スリーブ１２面に対し
て非磁性現像剤の各部均一な薄層を形成させるこ
とが不能となるばかりか、その現像剤が現像スリ
ーブ１２と磁性ブレード２３との間に隙間部や、
現像スリーブ１２と容器開口下縁部１４ａとの間
の隙間部から多量に容器外へ漏出飛散してしま
う。

本発明はこのような投入順序の間違いを厳に防
止するように工夫したものである。

第３〜５図はその一実施例装置の構成を示した
ものである。第１図例装置と共通する部材には共
通の符号を付して再度の説明を省略する。第３図
に於て、４０は内部に現像剤成分の第１貯蔵室４
１と第２貯蔵室４２の２室を区画具備させ、第１
貯蔵室４１に磁性粒子２０（磁性粒子分のみ、或
は磁性粒子と非磁性現像剤との混合体）を、第２
貯蔵室４２に非磁性現像剤２４（該現像剤のみ、
或はこれに少量の磁性粒子、その他流動助剤・研
磨剤等を外添したもの）を封じ込めて収容した磁
性粒子・現像剤貯蔵容器（以下貯蔵容器と略称す
る）である。

上記貯蔵容器４０の下部周囲は外方へ張り出さ
せたフランジ４３を、現像装置の現像剤供給容器
１４の上面開口の外周縁に外方へ張り出させて設
けたフランジ１４ｄの上に重ね合せて両フランジ
４３，１４ｄをビス止め４４等をすることにより
上記貯蔵容器４０を現像剤供給容器１４の上に一
体に結合して取付けてある。

貯蔵容器４０に於て、磁性粒子２０を封入収容
した第１貯蔵室４１は容器４０内の左部に区画形
成してあり、非磁性現像剤２４を封入収容した第
２貯蔵室４２よりも小さい。しかし必要量の磁性
粒子２０を収容するだけの容量はある。そして貯
蔵容器４０を上記のように現像剤供給容器１４の
上面開口部に取付けたとき、磁性粒子２０を収容
封入した第１貯蔵室４１は現像剤供給容器１４内
の磁性粒子循環域限定部材２７の略直上位置に位
置する関係構成になつている。

貯蔵容器４０の底板４５には第１貯蔵室４１及
び第２貯蔵室４２に対応する面部分に夫々室長手
方向に第１及び第２の細長開口４６，４７を形成
してあり、該開口はシール部材４８で常時は封じ
られている。

シール部材４８の幅は第１及び第２の開口４
６，４７の長手方向の幅よりも大きく、長さは各
開口巾を合せたものの２倍以上あり、引つ張り強
度が強く、柔軟性のあるテープ状物（例えば合成
樹脂シートのテープ状裁断物）である。

第４図は第１及び第２の開口４６，４７に対す
るシール部材４８の適用要領を示す、底板４５を
下方から見上げた分解斜面図、第５図は現像剤容
器部の斜視図である。

即ち、第１の開口４６及び第２の開口４７の全
域を覆う状態で底板４５にシール部材４８を当て
がつて、開口部の周囲にシール部材４８をヒート
シール等の手段で貼着することにより封じ状態に
し、残余のシール部材は折返し部４８ａで折り返
し、貯蔵容器４５の側部にシール端部４８ｂを出
した状態にする。この状態で貯蔵容器４５と現像
剤供給容器１４は一体化される。

而して、コーザーサイドに於いては現像剤供給
容器１４内に磁性粒子２０及び非磁性現像剤２４
を順次投入して現像装置を稼動させるに当つて
は、現像剤供給容器１４ａ側部に出ているシール
端部４８ｂを引くだけで順序の間違いなく、磁性
粒子と非磁性現像剤を投入できる。即ち、ユーザ
ーがシール端部４８ｂを引くことにより、シール
部材４８は折り返し部４８ａより順次はずされ、
最初に、第１の開口４６が開封され磁性粒子２０
が開口４６を通つて現像剤供給容器１４内の磁性
粒子循環域限定部材２７の上面に落下し、その後
該部材上面の傾斜面を該部材先端辺方向へ流下し
て容器１４内へ投入される。そしてその投入磁性
粒子で現像スリーブ１２の現像剤供給容器内方側
のスリーブ周面領域が全面覆われた状態となる。
次いで、第２の開口４７が引き続き開封され、最
終的にシール部材４８は現像装置の外部へ引き抜
き除去される。これにより、第２貯蔵室４２間の
非磁性現像剤２４が、開封された第２の開口４７
から既に磁性粒子２０の投入れ終つている現像剤
供給容器１４内へ投入される。第１図はこの投入
完了後の状態を示したものである。なお４９はシ
ール部材４８に付着した磁性粒子、非磁性現像剤
をクリーニングすると同時に開口部より現像剤が
漏れない様にする為のパツキング部材である。

なお、磁性粒子及び非磁性現像剤は現像剤保持
部材１２の長手方向全域にわたつて均等に落ちる
事が望ましい為、開口４６，４７は該保持部材１
２の軸方向とほぼ平行で該保持部材１２の長さと
ほぼ等しく設ける事が望ましい。

更に、本実施例においては磁性粒子と非磁性現
像剤の２種類を用いた例を述べたが、本発明は現
像剤の種類に何ら限定されるものではない。また
磁性粒子と非磁性現像剤の貯蔵容器４０が現像剤
供給容器１４と一体化された使い捨てタイプの現
像装置を例として述べたが、この点についても貯
蔵容器が別体交換可能な補給用カートリツジにも
本発明は適用する事が出来る。

このように本発明によれば、ユーザーはシール
を開封するという一つの動作で最初に磁性粒子
を、続いて非磁性現像剤を順序を間違えることな
く確実に現像剤供給容器内へ投入する事が出来
る。また、現像剤保持部材の軸方向に対して直角
方向にシールを開封する為、シールを引く長さが
短くて済み、操作性も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は現像装置の一例の要部側面図、第２図
はその装置の配設姿勢角度説明図、第３図は磁性
粒子・非磁性現像剤投入前の状態の現像装置の側
面図、第４図は貯蔵容器底板とシール部材の分解
斜視図、第５図は現像容器部の斜視図である。 図において、１４は現像剤容器、２０は磁性粒
子、２４は非磁性現像剤、４０は磁性粒子、非磁
性現像剤容器、４８はシール部材を表わす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁性粒子を含む第１現像剤を貯蔵する第１貯
   蔵部と、第１現像剤とは異なる第２現像剤であつ
   て、非磁性現像剤を主要成分とする第２現像剤を
   貯蔵する第２貯蔵部とを有する現像剤貯蔵容器
   と、上記第１、第２の貯蔵部の各開口部を覆うシ
   ール部材を有し、 上記シール部材の開封方向が上記第１貯蔵部開
   口部と第２貯蔵部の開口部とを並べた方向であ
   り、上記第１現像剤と第２現像剤をこの順で現像
   剤供給容器内へ供給することを特徴とする現像装
   置。