JPH028306B2 - - 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に形成した
静電潜像・磁気潜像等の電気的潜像を乾式現像剤
（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
について、現像剤供給容器内へ第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
において、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位置にお
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位置における
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。

第１図で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
体でも良いし、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
領域を全体に覆つた状態となる。非磁性現像剤２
４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おいて、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１７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。又磁性粒子拘束部分たる磁性ブレード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２
３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２３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１
２への現像剤塗布が安定する。帯電した現像剤は
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において、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が順次に行われる（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、例えば転写方式の画像形成装置に
おいて潜像保持体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お
い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間違いを厳に防止
するように工夫したものである。

第３及び第４図は本発明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図において、４０は内部に現像剤成分の
貯蔵室４１と第２現像剤成分の貯蔵室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２
４（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・研摩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の下扮部周囲には外方へ張り
出させてフランジ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１４ｃの上に重ね合せて両フラ
ンジ４３，１４ｃ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において磁性粒子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に対応する両部分に夫々室長手
方向に第１及び第２の細長開口４６，４７を形成
してあり、該開口は夫々第１及び第２のシール部
材４８，４９で常時は封じられている。第１及び
第２シール部材４８，４９は夫々幅は第１及び第
２の開口４６，４７よりも大きく、長さは各開口
長さの２倍以上の、引つ張り強度が強く、柔軟性
のある細長テープ状物（例えば合成樹脂シートの
テープ状裁断物）である。第４図はシール部材４
８，４９を開封した状態を示す。

第５図、第６図は夫々第１及び第２の開口４
６，４７に対するシール部材４８，４９の適用要
領を示す、底板４５を下方から見上げた分解斜視
図と、シール開封途中のシール部材４８，４９の
状態を示す分解斜視図である。即ち第１の開口４
６は、その開口全長域に対して第１のテープ状シ
ール部材４８の一端側から第１の開口４６の長さ
分に相当するシール部材長さ部分を当てがつてそ
のシール部材長さ部分の縁部を開口４６周囲の底
板下面部分に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、残余のシール部材長さ部
分４８ａは上記貼着したシール部材長さ部分の先
端部側へ折り返す。４８ｂはその折り返し曲げ部
を示す。

一方第２の開口４７も上記第１の開口４６の場
合と同要領で第２のテープ状シール部材４９でシ
ール処理されている。折り返したシール部材４８
ａ，４９ａの自由端４８ｃ，４９ｃは把手５０に
斜線部分で接着されている。ここで、４９ｂで折
り曲げた第２のシール部材の残余部分４９ａは第
１のシール部材の折り返し部４８ａよりも長さｌ
だけ長くなる様途中にたるみ４９ｄを持させて把
手５０に接着される。

以上のようにシール処理した後、貯蔵容器４０
を現像装置に組込む。シール部材の開封はユーザ
により把手５０を引くことにより行われる。この
シール部材の開封途中の状態を第６図に示す。把
手５０を引くと第１のシール部材４８は折り返し
部４８ｂより順次開口４６を開封する。この時第
２のシール部材４９は折り返した部分に長さｌの
たるみがある為、長さｌだけ把手５０を引いた後
初めて折り返し部４９ｂより開口４７が開封され
始める。そして長さｌだけ開封位置がずれた状態
で第１、第２のシール部材が最後迄引かれる。従
つて、磁性粒子２０は非磁性現像剤２４に比べて
必ず先にスリーブ１２上に落下することになる。
こうして第４図の如く、先す磁性粒子がスリーブ
１２上に供給され、更にその上に非磁性現像剤が
供給されるので、非磁性現像剤が現像容器外へ漏
出飛散するようなことがない。

なお、シール部材４８，４９の長さの差ｌは、
磁性粒子次いで非磁性現像剤を投入した時のこれ
らの粒子の広がりにより適宜選択する必要があ
る。即ち、非磁性現像剤を落下させた時には、現
像剤の流動性が良いとスリーブ軸方向に広がる
が、その広がつた現像剤がスリーブ状の磁性粒子
で覆われていない部分に到達しない様にｌを定め
る必要がある。

以上の様に本発明によれば、第１、第２のシー
ル部材の折り返し部より把手部迄の長さを変える
という簡単な構成により、投入順序を間違え、先
に非磁性現像剤を投入してしまう様な事故を確実
に防止することができる。更に第１、第２のシー
ル部材を一動作で開封することができ、操作性の
すぐれた現像装置を提供することができる。

なお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すてタイプの現像
装置を例として述べたが、この点についても貯蔵
容器が現像装置とは別体で交換可能な補給用カー
トリツジにも適用することができる。

【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
はその装置の現像スリーブと磁性ブレードの配設
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図は投
入後の現像装置の側面図、第５図及び第６図は貯
蔵容器底板とシール部材の分解斜視図である。 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、４１は磁性粒子の貯蔵
室、４２は非磁性現像剤の貯蔵室、４８は第１の
シール部材、４９は第２のシール部材、を表わ
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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及び第２の貯蔵部の各開口部を覆う
   第１と第２のシール部材と、第１シール部材の端
   部と第２シール部材の端部が固定された１つの把
   手部材とを有し、第１及び第２のシール部材の長
   さを異ならせて、第１の開口部の開封に遅らせて
   第２の開口部を開封するようにして、上記第１現
   像剤を上記第２現像剤よりも先に現像剤供給容器
   内へ供給するようにしたことを特徴とする現像装
   置。