JPS62135863A - 現像装置 - Google Patents
現像装置Info
- Publication number
- JPS62135863A JPS62135863A JP60277484A JP27748485A JPS62135863A JP S62135863 A JPS62135863 A JP S62135863A JP 60277484 A JP60277484 A JP 60277484A JP 27748485 A JP27748485 A JP 27748485A JP S62135863 A JPS62135863 A JP S62135863A
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- JP
- Japan
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- developer
- toner
- magnetic
- container
- developing
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- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は現像装置、特に電子写真等吟用いられる静電潜
像に乾式現像剤で現像する現像装置に関する。
像に乾式現像剤で現像する現像装置に関する。
〈従来技術〉
従来現像方式としては、各種方法が提案され又実用化さ
れている。
れている。
例えば従来の2成分系現像剤を用いた現像方法では現像
ローラ上に比較的厚く塗布された該現像剤によって潜像
の画像部を現像する場合。
ローラ上に比較的厚く塗布された該現像剤によって潜像
の画像部を現像する場合。
現像剤中のトナーは現像ローラ上に塗布された現像剤の
内、数パーセント以下しか使用していない。このことは
現像装置として見た場合非常に効率の悪いものである。
内、数パーセント以下しか使用していない。このことは
現像装置として見た場合非常に効率の悪いものである。
なぜならば所望の現像濃度を得るためには多量の現像剤
を現像領域へ搬送する必要があり、現像剤を現像ローラ
の回転毎に現像ローラ上に一定量かつトナー濃度を均一
にして塗布する必要があり又現像ローラ上の現像剤の搬
送速度を感光体より速めたり複数の現像ローラを設定し
たりする必要があるためである。従って現像器構成は大
型化、複雑化していった。もちろんこの種の現像装置に
おいても現像効率の向上は試みられた。
を現像領域へ搬送する必要があり、現像剤を現像ローラ
の回転毎に現像ローラ上に一定量かつトナー濃度を均一
にして塗布する必要があり又現像ローラ上の現像剤の搬
送速度を感光体より速めたり複数の現像ローラを設定し
たりする必要があるためである。従って現像器構成は大
型化、複雑化していった。もちろんこの種の現像装置に
おいても現像効率の向上は試みられた。
例えば本出願人は特開昭55−32060 。
55−133058.56−70560を提案し、かつ
NP−8500(キャノン製複写機)に於て実用化され
ている。これによれば現像濃度をあげることができ、現
像効率を上昇することができた。しかしこの種の現像方
式では未だに画像部においてほぼ100%に近い現像効
率を達成するには至っていない。
NP−8500(キャノン製複写機)に於て実用化され
ている。これによれば現像濃度をあげることができ、現
像効率を上昇することができた。しかしこの種の現像方
式では未だに画像部においてほぼ100%に近い現像効
率を達成するには至っていない。
現像効率の向上という点では一成分現像方法の方が2成
分現像方法よりも優れている。その中でも特に本出願人
が先に出願した特開昭54−43037では現像ローラ
上の100ルm以下のトナー薄層を形成し現像スリーブ
上に塗布したトナーを画像部に於てほぼ100%に近い
現像効率で現像している。このため現像装置を小型化、
簡略化して実用化することができた。
分現像方法よりも優れている。その中でも特に本出願人
が先に出願した特開昭54−43037では現像ローラ
上の100ルm以下のトナー薄層を形成し現像スリーブ
上に塗布したトナーを画像部に於てほぼ100%に近い
現像効率で現像している。このため現像装置を小型化、
簡略化して実用化することができた。
しかし、磁性トナーの薄層形成に関するものであった。
磁性トナーは磁性を持たせるためのトナー内に磁性体を
内添しなければならず、これは転写紙に転写した現像像
を熱定着する際の定着性の悪さ、現像剤自身に磁性体を
内添するため(磁性体は通常黒色である)そのカラー再
現の際の色彩の悪さ等の問題点がある。
内添しなければならず、これは転写紙に転写した現像像
を熱定着する際の定着性の悪さ、現像剤自身に磁性体を
内添するため(磁性体は通常黒色である)そのカラー再
現の際の色彩の悪さ等の問題点がある。
本出願人は上述の従来方法と全く異なる現像装置として
、非磁性トナーと磁性粒子を用い、トナー担持部材に対
向して磁性粒子拘束部材を設け、該保持部材表面の移動
方向に関し、磁性粒子拘束部材の上流に磁界発生手段の
磁気力によって磁性粒子の磁気ブラシを形成し、磁性粒
子拘束部材によって磁気ブラシを拘束し、非磁性トナー
の薄層をトナー保持部材に形成する方法を既に提案した
(特開昭58−143360)。
、非磁性トナーと磁性粒子を用い、トナー担持部材に対
向して磁性粒子拘束部材を設け、該保持部材表面の移動
方向に関し、磁性粒子拘束部材の上流に磁界発生手段の
磁気力によって磁性粒子の磁気ブラシを形成し、磁性粒
子拘束部材によって磁気ブラシを拘束し、非磁性トナー
の薄層をトナー保持部材に形成する方法を既に提案した
(特開昭58−143360)。
この方法により現像スリーブ」−に形成した非磁性トナ
ー薄層を現像部において潜像保持体と現像スリーブとの
間隙をトナ一層厚よりも広く設定し、交番電界を印加す
ることによって潜像保持体表面にトナー現像画像を得る
方法を実用化した。これにより現像効率が極めてたかく
小型、簡素なカラー現像装置を得ることができた。特に
2成分磁気ブラシ摺擦現像時にベタ黒画像部に発生する
摺擦跡が無く、良質のベタ画像が得られる。しかしなが
ら、さらに現像画質の改善例えば階調性をさらに良くす
る現像方式の開発が望まれていた。
ー薄層を現像部において潜像保持体と現像スリーブとの
間隙をトナ一層厚よりも広く設定し、交番電界を印加す
ることによって潜像保持体表面にトナー現像画像を得る
方法を実用化した。これにより現像効率が極めてたかく
小型、簡素なカラー現像装置を得ることができた。特に
2成分磁気ブラシ摺擦現像時にベタ黒画像部に発生する
摺擦跡が無く、良質のベタ画像が得られる。しかしなが
ら、さらに現像画質の改善例えば階調性をさらに良くす
る現像方式の開発が望まれていた。
そこで本件出願人らは現像効率が極めて高くかつ従来現
像方式に優るとも劣らない現像画質を得ることができる
新規な現像方法として以下の方法を提案した。
像方式に優るとも劣らない現像画質を得ることができる
新規な現像方法として以下の方法を提案した。
潜像を保持する潜像保持体と1表面に非磁性トナーと少
量の非磁性トナーを伴った磁性粒子がブラシ状に連なっ
て設けられた現像スリーブとを現像部において対向させ
、上記現像スリーブと潜像保持体との間に交番電界を与
え、現像領域においてブラシ状の磁性粒子は潜像保持体
と現像スリーブとの間隙長よりも長く形成されるか、も
しくは現像部に電界により伸長し、あるいは現像部の交
番電界により現像スリーブと潜像保持体との間で往復運
動することにより潜像保持体と摺擦し、トナーは現像部
における交番電界の力により現像スリーブと潜像保持体
との間もしくは磁性粒子ブラシと潜像保持体との間で往
復運動を発生することによって潜像保持体上にトナー像
を形成する現像方法である。
量の非磁性トナーを伴った磁性粒子がブラシ状に連なっ
て設けられた現像スリーブとを現像部において対向させ
、上記現像スリーブと潜像保持体との間に交番電界を与
え、現像領域においてブラシ状の磁性粒子は潜像保持体
と現像スリーブとの間隙長よりも長く形成されるか、も
しくは現像部に電界により伸長し、あるいは現像部の交
番電界により現像スリーブと潜像保持体との間で往復運
動することにより潜像保持体と摺擦し、トナーは現像部
における交番電界の力により現像スリーブと潜像保持体
との間もしくは磁性粒子ブラシと潜像保持体との間で往
復運動を発生することによって潜像保持体上にトナー像
を形成する現像方法である。
これにより交番電界中において、はぼ100%に近い現
像効率が達成され、かつ階調性良好な、かつ地力ブリの
無い良好な画質を得ることが可能となった。
像効率が達成され、かつ階調性良好な、かつ地力ブリの
無い良好な画質を得ることが可能となった。
また従来の2成分現像装置に於てはトナーに充分なトリ
ポを与え、良好な画質を維持するためにはトナーとキャ
リアの混合比の厳密な管理、現像剤の充分な混合攪拌が
必須であり従って現像装置としては大型化複雑化は避け
られないものであった。
ポを与え、良好な画質を維持するためにはトナーとキャ
リアの混合比の厳密な管理、現像剤の充分な混合攪拌が
必須であり従って現像装置としては大型化複雑化は避け
られないものであった。
く目的〉
本発明の目的は前述の現像方法すなわち現像スリーブ上
にトナーと磁性粒子を共に塗布し潜像担持体との間で交
番′電界を印加することにより現像を行なう方法におい
てATR等の複雑な機構を持たず簡易な構成により現像
剤の薄層を現像スリーブ上に長期にわたって安定的に形
成しかつ現像剤の飛散を防止して良好なコピー画像の得
られる現像装置の提供を目的とする。
にトナーと磁性粒子を共に塗布し潜像担持体との間で交
番′電界を印加することにより現像を行なう方法におい
てATR等の複雑な機構を持たず簡易な構成により現像
剤の薄層を現像スリーブ上に長期にわたって安定的に形
成しかつ現像剤の飛散を防止して良好なコピー画像の得
られる現像装置の提供を目的とする。
〈発明の概要〉
本発明は、非磁性現像剤と磁性粒子とを収容する第1.
第2の貯蔵部を現像容器概略水平方向に独立に有する現
像剤供給容器と、前記現像剤供給容器の貯蔵部の開口部
を覆う第1.第2のシール部材と、前記第1のシール部
材の一端に固定されていて現像剤供給容器又は現像装置
本体に装着するときに第2のシール部材端部を内部に収
納可能な把手部材と、前記容器開口に設けられ前記容器
の内部と外部とを無端運動可能な現像剤保持部材と、前
記現像剤保持部材内部に設けられた磁界発生手段と、前
記現像剤保持部材の外側に前記現像剤保持部材と空隙を
あけて設けられた現像剤塗布量規制部材と、前記現像剤
塗布量規制部材に固着して設けられた磁性粒子循環域限
定部材と、 前記容器の上記現像剤保持部材の移動にともなう現像剤
入口側に前記容器との間に、磁性粒子による磁気ブラシ
を形成するように、前記磁界発生手段に対して現像剤保
持部材の移動方向上流側に傾けて設けられた磁性部材と
、前記容器内にあって磁気ブラシに非磁性現像剤を供給
する非磁性現像剤供給部材と非磁性現像剤を貯蔵する第
2の貯蔵部から非磁性現像剤を現像容器へ搬送する非磁
性現像剤搬送部材と、前記現像剤保持体の移動方向に対
して前記磁性部材よりも上流側に設けられた現像剤補集
部材と、前記容器開口部に静電潜像保持体に対向して設
けられ、前記非磁性現像剤の帯電電極と同極性の電圧を
印加する現像剤飛散防止部材とを有する現像装置である
。
第2の貯蔵部を現像容器概略水平方向に独立に有する現
像剤供給容器と、前記現像剤供給容器の貯蔵部の開口部
を覆う第1.第2のシール部材と、前記第1のシール部
材の一端に固定されていて現像剤供給容器又は現像装置
本体に装着するときに第2のシール部材端部を内部に収
納可能な把手部材と、前記容器開口に設けられ前記容器
の内部と外部とを無端運動可能な現像剤保持部材と、前
記現像剤保持部材内部に設けられた磁界発生手段と、前
記現像剤保持部材の外側に前記現像剤保持部材と空隙を
あけて設けられた現像剤塗布量規制部材と、前記現像剤
塗布量規制部材に固着して設けられた磁性粒子循環域限
定部材と、 前記容器の上記現像剤保持部材の移動にともなう現像剤
入口側に前記容器との間に、磁性粒子による磁気ブラシ
を形成するように、前記磁界発生手段に対して現像剤保
持部材の移動方向上流側に傾けて設けられた磁性部材と
、前記容器内にあって磁気ブラシに非磁性現像剤を供給
する非磁性現像剤供給部材と非磁性現像剤を貯蔵する第
2の貯蔵部から非磁性現像剤を現像容器へ搬送する非磁
性現像剤搬送部材と、前記現像剤保持体の移動方向に対
して前記磁性部材よりも上流側に設けられた現像剤補集
部材と、前記容器開口部に静電潜像保持体に対向して設
けられ、前記非磁性現像剤の帯電電極と同極性の電圧を
印加する現像剤飛散防止部材とを有する現像装置である
。
〈実施例〉
第2図は本発明の現像装置を適用可能な電子写真複写装
置の説明図であり、′現像装置を具備させたカートリッ
ジ式小型電子複写機(パーソナルタイプ)の複写機本体
の縦断正面図を示している。本例の複写機は米機外装筺
1の上面板上に配設した往復同型原稿台2のプランテン
ガラス19上の所定位置に複写すべき画像面を下向きに
して原稿を載置し、その上から原稿圧板20をかぶせる
。次いで複写開始釦(不図示)を押すと、感光ドラム3
の矢示方向への回転駆動、原稿照射ランプ4の点灯、原
稿台2の移動、その他のプロセス機器の駆動や通電等が
関係的に開始されて複写が実行される。即ち回転を開始
した感光ドラム3はコロナ放電器5により所定極性に帯
電され、次いで移動原稿台2と屯焦点光学素子アレイ6
により原稿像のスリット露光を順時に受けることにより
その周面に原稿像の静電潜像が順時に形成される。その
潜像は次いで現像装置7によりトナー像として現像され
、転写コロナ放電器8部へ至る。
置の説明図であり、′現像装置を具備させたカートリッ
ジ式小型電子複写機(パーソナルタイプ)の複写機本体
の縦断正面図を示している。本例の複写機は米機外装筺
1の上面板上に配設した往復同型原稿台2のプランテン
ガラス19上の所定位置に複写すべき画像面を下向きに
して原稿を載置し、その上から原稿圧板20をかぶせる
。次いで複写開始釦(不図示)を押すと、感光ドラム3
の矢示方向への回転駆動、原稿照射ランプ4の点灯、原
稿台2の移動、その他のプロセス機器の駆動や通電等が
関係的に開始されて複写が実行される。即ち回転を開始
した感光ドラム3はコロナ放電器5により所定極性に帯
電され、次いで移動原稿台2と屯焦点光学素子アレイ6
により原稿像のスリット露光を順時に受けることにより
その周面に原稿像の静電潜像が順時に形成される。その
潜像は次いで現像装置7によりトナー像として現像され
、転写コロナ放電器8部へ至る。
一方、給紙カセット9から給紙ローラ10により転写紙
Pが1枚宛緑り出され、レジストローラ対11でドラム
3の回転と同期どりされてガイド゛部材12によりドラ
ム3と転写コロナ放電器8との間に給送され、該放電器
部にて感光ドラム3面側の現像像の順次転写を受ける。
Pが1枚宛緑り出され、レジストローラ対11でドラム
3の回転と同期どりされてガイド゛部材12によりドラ
ム3と転写コロナ放電器8との間に給送され、該放電器
部にて感光ドラム3面側の現像像の順次転写を受ける。
転写第4は次いでドラム3面から分離されて、シートパ
ス13を通って定着装置14へ導入され、像定着を受は
排出ローラ対15により機外のコピートレイ16に排出
される。像転写後の感光ドラム3面はクリーニング装置
17にてクリーニングされ、繰り返し像形成に使用され
る。
ス13を通って定着装置14へ導入され、像定着を受は
排出ローラ対15により機外のコピートレイ16に排出
される。像転写後の感光ドラム3面はクリーニング装置
17にてクリーニングされ、繰り返し像形成に使用され
る。
感光ドラム3・コロナ放電器5・現像装置7・クリーニ
ング装置17は全体が一体のカートリッジ体Aとして共
通のフレーム18に予め所定の位置関係をもって組付け
られていて、該カートリッジ体Aは複写機本機内へ複写
機前面扉(不図示)を開けて挿入装着することができ、
逆に複写機本機内から引き出して外すことができる。カ
ートリッジ体Aを複写機本機内へ十分に挿入したときは
、カートリッジ体A側の機器類が本機側と機械的に、又
電気的に接続して本機側の駆動機構や給電回路でカート
リッジ体A側の機器類の機械的駆動や給′准が可能状態
となる。
ング装置17は全体が一体のカートリッジ体Aとして共
通のフレーム18に予め所定の位置関係をもって組付け
られていて、該カートリッジ体Aは複写機本機内へ複写
機前面扉(不図示)を開けて挿入装着することができ、
逆に複写機本機内から引き出して外すことができる。カ
ートリッジ体Aを複写機本機内へ十分に挿入したときは
、カートリッジ体A側の機器類が本機側と機械的に、又
電気的に接続して本機側の駆動機構や給電回路でカート
リッジ体A側の機器類の機械的駆動や給′准が可能状態
となる。
面してカートリッジ体Aは組込んだ感光ドラム3の実用
寿命、現像装置7内に収容した現像剤@等で定められた
所定の複写総枚数分(例えば2000枚分等)の使用が
なされた後は、新しいカートリッジ体Aを複写機内に交
換装着して使用する。又現像装置7内の収容現像剤の色
を種々異ならせた数種のカートリッジ体Aを用意してお
き、所要色の現像剤の収容されたカートリッジ化Aを複
写機本機に対して交換装着して使用することができる。
寿命、現像装置7内に収容した現像剤@等で定められた
所定の複写総枚数分(例えば2000枚分等)の使用が
なされた後は、新しいカートリッジ体Aを複写機内に交
換装着して使用する。又現像装置7内の収容現像剤の色
を種々異ならせた数種のカートリッジ体Aを用意してお
き、所要色の現像剤の収容されたカートリッジ化Aを複
写機本機に対して交換装着して使用することができる。
さて、木出頭人は先に現像剤供給容器内に先ず磁性粒子
を投入して、回転域は回転駆動される現像スリーブの現
像剤供給容器の内方側の面部分に磁性粒子層(第1層)
として吸着保持させ、次いでトナーを投入して上記磁性
粒子層の外側に貯溜(第2層)させて、現像スリーブ上
に現像剤の薄層をコーティング形成させ、その現像剤の
コーティング薄層で潜像保持体面上の潜像の現像を行な
うものを提案した。
を投入して、回転域は回転駆動される現像スリーブの現
像剤供給容器の内方側の面部分に磁性粒子層(第1層)
として吸着保持させ、次いでトナーを投入して上記磁性
粒子層の外側に貯溜(第2層)させて、現像スリーブ上
に現像剤の薄層をコーティング形成させ、その現像剤の
コーティング薄層で潜像保持体面上の潜像の現像を行な
うものを提案した。
第1図は以上のような方式を適用した本発明の一実施例
の現像装置の断面図である。図に於て1は現像されるべ
き潜像を有する潜像担持体であり、静電記録用絶縁ドラ
ムあるいはα−3e 、Cds、ZnO2,OPC,a
−Siの様な光導電絶縁物質層を持つ感光ドラムもしく
は感光ベルトである。潜像担持体1は図示しない駆動装
置によって矢印a方向に回転される。
の現像装置の断面図である。図に於て1は現像されるべ
き潜像を有する潜像担持体であり、静電記録用絶縁ドラ
ムあるいはα−3e 、Cds、ZnO2,OPC,a
−Siの様な光導電絶縁物質層を持つ感光ドラムもしく
は感光ベルトである。潜像担持体1は図示しない駆動装
置によって矢印a方向に回転される。
2は潜像担持体1に近接もしくは接触されている現像ス
リーブであり、例えばアルミニウム、SUS 316等
の非磁性材料で構成されている。現像スリーブ2は現像
容器11の左下方壁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11内へ突入させ、左略半周面を容
器外へ露出させて回転自在に軸受けさせて横設してあり
、矢印す方向に回転駆動される。
リーブであり、例えばアルミニウム、SUS 316等
の非磁性材料で構成されている。現像スリーブ2は現像
容器11の左下方壁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11内へ突入させ、左略半周面を容
器外へ露出させて回転自在に軸受けさせて横設してあり
、矢印す方向に回転駆動される。
3は現像スリーブ2内に挿入し図示の位置姿塾りこR1
署棲め保持した固定磁界発生手段とじての固定の永久磁
石(マグネット)であり、現像スリーブ2が回転駆動さ
れてもこの磁石3は図示の位置・姿勢にそのまま固定保
持される。
署棲め保持した固定磁界発生手段とじての固定の永久磁
石(マグネット)であり、現像スリーブ2が回転駆動さ
れてもこの磁石3は図示の位置・姿勢にそのまま固定保
持される。
こ電磁石3はN1極3a、31極3b、N2極3c 、
S2極3dの4磁極を有する。磁石3は永久磁石に代え
て電磁石を配設してもよい。
S2極3dの4磁極を有する。磁石3は永久磁石に代え
て電磁石を配設してもよい。
4は現像スリーブ2を配設した現像剤供給器開口の上縁
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11の外側へ突出させて開口上縁長手に沿っ
て配設した現像剤塗布量規制部材としての非磁性ブレー
ドで、例えば5u5316を横断面路への字形に曲げ加
工したものである。
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11の外側へ突出させて開口上縁長手に沿っ
て配設した現像剤塗布量規制部材としての非磁性ブレー
ドで、例えば5u5316を横断面路への字形に曲げ加
工したものである。
5は非磁性ブレード4の下面側に上面を接触させ前端面
をアンダカット面とした磁性粒子循環域限定部材である
。
をアンダカット面とした磁性粒子循環域限定部材である
。
7は磁性粒子であり粒径が30〜200I7.m、好ま
しくは40〜lOOルmで抵抗値が107Ωcm以上、
好ましくはtOaΩam以上にフェライト粒子(@大磁
化60emu/g)へ樹脂コーティングしたものが用い
られ得る。
しくは40〜lOOルmで抵抗値が107Ωcm以上、
好ましくはtOaΩam以上にフェライト粒子(@大磁
化60emu/g)へ樹脂コーティングしたものが用い
られ得る。
8は非磁性現像剤トナーである。
6は現像スリーブ2を配設した現像容器11下部からの
磁性粒子ないしはトナーの漏出を防1トするために現像
容器下部内面に現像スリーブ2に対向して配設された磁
性シールであり例えば鉄板にメッキを施したものである
。
磁性粒子ないしはトナーの漏出を防1トするために現像
容器下部内面に現像スリーブ2に対向して配設された磁
性シールであり例えば鉄板にメッキを施したものである
。
9は現像スリーブ2内の固定磁極3により形凌された磁
性粒子のブラシ部分へトナーを供給するトナー供給部材
であり回転自在に軸受した板金にゴムシートを貼り付は
現像容器下面を掃くが如くトナーを搬送する。
性粒子のブラシ部分へトナーを供給するトナー供給部材
であり回転自在に軸受した板金にゴムシートを貼り付は
現像容器下面を掃くが如くトナーを搬送する。
12.13はそれぞれトナー貯蔵容器、磁性粒子貯蔵容
器である。
器である。
10は現像容器11ヘトナー貯蔵容器12中のトナーを
送る搬送部材である。
送る搬送部材である。
14は現像容器11下部部分に溜るトナーを封止するた
めで、シール部材である。
めで、シール部材である。
15は現像工程で発生した浮遊現像剤を現像剤と同極性
の電圧を印加して感光体側に付着させ飛散を防止する飛
散防止電極板である。
の電圧を印加して感光体側に付着させ飛散を防止する飛
散防止電極板である。
第3図は上記現像剤塗布量規制部材4と現像剤循環領域
限定部材5の現像スリーブ2に対する姿勢・角度関係図
である。
限定部材5の現像スリーブ2に対する姿勢・角度関係図
である。
Xは現像剤塗ttI量規制部材4の現像スリーブ2の回
転方向上流側で現像スリーブ2と最近接する点1文は現
像スリーブ2の回転中心Oを通る水平線、mは点Xと現
像スリーブ2の回転中心0を結ぶ直線、nは現像剤塗布
量規制部材4の現像スリーブ2回転方向上流側にある磁
極3aと現像スリーブ2の回転中心0を結ぶ直線、文′
は現像剤塗布量規制部材4と現像剤循環領域限定部材5
の接合面が現像スリーブ2への最近接する点を通る水平
線、θは直線mと直線nのなす角、δは直線mと水平縁
立のなす角、δは現像剤@環領域限定部材5の現像スリ
ーブ側アンダーカット面と水平面立′のなす角、dは現
像スリーブ2と現像剤塗布量規制部材4の間隙、gは現
像剤塗布量規制部材4の先端と現像剤循環領域限定部材
5の接合部までの距離である。kは直線mと現像スリー
ブ表面円との交点を通る接線である。
転方向上流側で現像スリーブ2と最近接する点1文は現
像スリーブ2の回転中心Oを通る水平線、mは点Xと現
像スリーブ2の回転中心0を結ぶ直線、nは現像剤塗布
量規制部材4の現像スリーブ2回転方向上流側にある磁
極3aと現像スリーブ2の回転中心0を結ぶ直線、文′
は現像剤塗布量規制部材4と現像剤循環領域限定部材5
の接合面が現像スリーブ2への最近接する点を通る水平
線、θは直線mと直線nのなす角、δは直線mと水平縁
立のなす角、δは現像剤@環領域限定部材5の現像スリ
ーブ側アンダーカット面と水平面立′のなす角、dは現
像スリーブ2と現像剤塗布量規制部材4の間隙、gは現
像剤塗布量規制部材4の先端と現像剤循環領域限定部材
5の接合部までの距離である。kは直線mと現像スリー
ブ表面円との交点を通る接線である。
点X位置に於ける非磁性ブレード4の先端部と現像スリ
ーブ2面との前記隙間間隔dは50〜7001tm、好
ましくは150〜500gmで、この実施例では350
gmである。この間idがloogmより小さいと後
述する磁性粒子が間隔dに詰まり現像剤層にムラを生じ
やすいと共に良好な現像を行なうのに必要な現像剤を塗
布することが出来ず濃度の薄いムラの多い現1象画像し
か得られない欠点がある。
ーブ2面との前記隙間間隔dは50〜7001tm、好
ましくは150〜500gmで、この実施例では350
gmである。この間idがloogmより小さいと後
述する磁性粒子が間隔dに詰まり現像剤層にムラを生じ
やすいと共に良好な現像を行なうのに必要な現像剤を塗
布することが出来ず濃度の薄いムラの多い現1象画像し
か得られない欠点がある。
また700gmより大きいと現像スリーブ2上へ塗布さ
れる現像剤量が増加し潜像担持体への磁性粒子付着が多
くなると共に後述する現像剤の循環、現像剤循環領域限
定部材5による現像剤規制が弱まりトナーのトリポが不
足しカブリやすくなる欠点がある。
れる現像剤量が増加し潜像担持体への磁性粒子付着が多
くなると共に後述する現像剤の循環、現像剤循環領域限
定部材5による現像剤規制が弱まりトナーのトリポが不
足しカブリやすくなる欠点がある。
非磁性ブレード゛4の先端部と現像剤循環領域限定部材
5との接合面との間隔gは1.0〜5.0mm、好まし
くは1.5〜4.0 m mで、この実施例では1.5
m mである。この間隔gがり、 Om mより狭い
場合は現像剤循環領域限定部材5による現像剤の現像ス
リーブへの押しつけ圧が高まり現像剤の摩擦帯電電位が
異常に上昇し所定の現像特性が得られず、又圧力定着ト
ナー等を用いる場合には現像スリーブ2ヘトナーが融着
する恐れもある。
5との接合面との間隔gは1.0〜5.0mm、好まし
くは1.5〜4.0 m mで、この実施例では1.5
m mである。この間隔gがり、 Om mより狭い
場合は現像剤循環領域限定部材5による現像剤の現像ス
リーブへの押しつけ圧が高まり現像剤の摩擦帯電電位が
異常に上昇し所定の現像特性が得られず、又圧力定着ト
ナー等を用いる場合には現像スリーブ2ヘトナーが融着
する恐れもある。
またこの間隔gが5.0 m mより大きい場合には現
像スリーブ2への現像剤の押しつけ圧が弱くトナーに充
分なトリボを附与することができない。もちろん一般の
2成分現像器のようにATR攪拌機構を持ち、事前にキ
ャリアとトナーとの間で充分な摩擦帯電が行なわれてい
るような場合にはgを5.0 m m以上に設定するこ
とは可能である。
像スリーブ2への現像剤の押しつけ圧が弱くトナーに充
分なトリボを附与することができない。もちろん一般の
2成分現像器のようにATR攪拌機構を持ち、事前にキ
ャリアとトナーとの間で充分な摩擦帯電が行なわれてい
るような場合にはgを5.0 m m以上に設定するこ
とは可能である。
水平縁立′と現像剤循環領域限定部材5のアンダーカッ
ト面とのなす角度δは直線にと水平線のなす角度をαと
し水平線より上向きをプラス方向とするとα≦δ≦90
0、好ましくはα≦δく45°で、この実施例では5°
である。
ト面とのなす角度δは直線にと水平線のなす角度をαと
し水平線より上向きをプラス方向とするとα≦δ≦90
0、好ましくはα≦δく45°で、この実施例では5°
である。
δくαの場合、現像スリーブ2と非磁性ブレード4先端
部と現像剤量規制部材5のアンダーカット面の形成する
空間が喫状になり現像剤が詰めこまれ圧力が高まり摩擦
停電電位が異常な上昇、トナー融着等の恐れがある。
部と現像剤量規制部材5のアンダーカット面の形成する
空間が喫状になり現像剤が詰めこまれ圧力が高まり摩擦
停電電位が異常な上昇、トナー融着等の恐れがある。
δ>90の場合、現像剤循環領域限定部材5により現像
剤の現像スリーブ2への押しつけ力が働かず現像剤循環
領域限定部材5の実効力がなくなる。
剤の現像スリーブ2への押しつけ力が働かず現像剤循環
領域限定部材5の実効力がなくなる。
非磁性ブレード4と磁極中心のなす角θは0〜30°、
好ましくは5〜20°で、この実施例では14°である
。
好ましくは5〜20°で、この実施例では14°である
。
θく0の場合、現像剤に働く磁気力、鏡像力、凝集力等
により形成される現像剤薄層がまばらでムラの多いもの
になり、θ〉30eを越えると非磁性ブレードでは現像
剤塗布量が増え、所定の現像剤塗布量を得ることが難し
い。
により形成される現像剤薄層がまばらでムラの多いもの
になり、θ〉30eを越えると非磁性ブレードでは現像
剤塗布量が増え、所定の現像剤塗布量を得ることが難し
い。
非磁性ブレード4の設定角度δは現像剤の循環等の間係
よりOoくδく120°位が好ましく、この実施例では
60°である。
よりOoくδく120°位が好ましく、この実施例では
60°である。
第4図は、部分拡大図である。
磁性粒子7は粒径が30〜200g、好ましくは40〜
lOOμ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。本実施例では50
〜100gmの粒度分布を持つフェライト粒子にSi系
樹脂をコーティングしたものを用いた。そしてこの磁性
粒子7を先ずはじめに現像剤供給容器ll内に投入する
ことにより、その磁性粒子7が容器ll内に臨んでいる
スリーブ面領域、即ちスリーブ2を配設した現像剤供給
容器11からの磁性粒子ないしは現像剤の漏出を防止す
るための磁性部材6から現像剤塗布量規制部材たる非磁
性ブレード4の先端部までのスリーブ面領域各部にスリ
ーブ部内の磁石3による磁界により吸着保持され磁性粒
子層として該スリーブ面領域を全体的に覆った状態とな
る。トナー8は上記磁性粒子7の投入後容器11内に投
入されることにより上記スリーブ2に対する第1層とし
ての磁性粒子層の外側に多量に貯溜して第2層として存
在する。
lOOμ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。本実施例では50
〜100gmの粒度分布を持つフェライト粒子にSi系
樹脂をコーティングしたものを用いた。そしてこの磁性
粒子7を先ずはじめに現像剤供給容器ll内に投入する
ことにより、その磁性粒子7が容器ll内に臨んでいる
スリーブ面領域、即ちスリーブ2を配設した現像剤供給
容器11からの磁性粒子ないしは現像剤の漏出を防止す
るための磁性部材6から現像剤塗布量規制部材たる非磁
性ブレード4の先端部までのスリーブ面領域各部にスリ
ーブ部内の磁石3による磁界により吸着保持され磁性粒
子層として該スリーブ面領域を全体的に覆った状態とな
る。トナー8は上記磁性粒子7の投入後容器11内に投
入されることにより上記スリーブ2に対する第1層とし
ての磁性粒子層の外側に多量に貯溜して第2層として存
在する。
上記最初に投入する磁性粒子7は、磁性粒子に対しても
ともと約2〜70%(重量)のトナー8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7は
一旦上記スリーブ面領域に磁性粒子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、動じてしまうことはなく、上記スリーブ
面領域を全体的に覆った状態が保持される。
ともと約2〜70%(重量)のトナー8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7は
一旦上記スリーブ面領域に磁性粒子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、動じてしまうことはなく、上記スリーブ
面領域を全体的に覆った状態が保持される。
而して容器ll内に上記のように磁性粒子7とトナー8
を順次に投入収容した状態に於て。
を順次に投入収容した状態に於て。
磁石3の磁極N1位置に対応するスリーブ表面付近の磁
性粒子層部内には磁極N1の強い磁界で磁性粒子の磁気
ブラシが形成されている。
性粒子層部内には磁極N1の強い磁界で磁性粒子の磁気
ブラシが形成されている。
又現像剤塗布量規制部材たる非磁性ブレード4の近傍部
及び循環領域限定部材5の近傍部の磁性粒子層はスリー
ブ2が矢印す方向に回転駆動されても磁気力2重力に基
づく拘束力とスリーブ2の移動方向への搬送力との釣合
によって多少は動き得るが殆ど不動の静止層を形成する
。
及び循環領域限定部材5の近傍部の磁性粒子層はスリー
ブ2が矢印す方向に回転駆動されても磁気力2重力に基
づく拘束力とスリーブ2の移動方向への搬送力との釣合
によって多少は動き得るが殆ど不動の静止層を形成する
。
スリーブ2を矢印す方向に回転させた時、磁極Nl、S
lの配設位置と磁性粒子7の流動性及び磁気特性を適宜
選択する事により磁気ブラシは磁極N1の付近で矢印C
方向に循環し循環層を形成する。この磁性粒子の@環に
より磁性粒子層(第1層)はトナ一層(第2層)よりト
ナーを取り込み、磁性粒子あるいはスリーブとの摺擦に
よりトナーは摩擦帯電を受はスリーブ2の回転に伴って
現像領域へ搬送され現像に供される。
lの配設位置と磁性粒子7の流動性及び磁気特性を適宜
選択する事により磁気ブラシは磁極N1の付近で矢印C
方向に循環し循環層を形成する。この磁性粒子の@環に
より磁性粒子層(第1層)はトナ一層(第2層)よりト
ナーを取り込み、磁性粒子あるいはスリーブとの摺擦に
よりトナーは摩擦帯電を受はスリーブ2の回転に伴って
現像領域へ搬送され現像に供される。
磁性粒子層の循環は現像剤の流動性磁気力によって決定
され磁性粒子中のトナーコンテンツが低い場合、磁性粒
子層は速<′@環し、トナーコンテンツが高い場合は磁
性粒子層の循環はにぶく、はとんどトナーを取り込まず
自然にある程度のトナーコンテンツは維持される。トナ
ー供給部材9は現像容器4内にあって磁性粒子層に近接
或いは接触して矢印d方向に回転駆動してトナー8を磁
性粒子層へ供給する。
され磁性粒子中のトナーコンテンツが低い場合、磁性粒
子層は速<′@環し、トナーコンテンツが高い場合は磁
性粒子層の循環はにぶく、はとんどトナーを取り込まず
自然にある程度のトナーコンテンツは維持される。トナ
ー供給部材9は現像容器4内にあって磁性粒子層に近接
或いは接触して矢印d方向に回転駆動してトナー8を磁
性粒子層へ供給する。
現像容器11の概略水平方向に隣接してトナーを貯蔵し
ておくトナー貯蔵容器12を配設し、該トナー貯蔵容器
内には現像容器11内へトナーを送るトナー搬送部材I
Oが設けられている。
ておくトナー貯蔵容器12を配設し、該トナー貯蔵容器
内には現像容器11内へトナーを送るトナー搬送部材I
Oが設けられている。
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IIIjJ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11内に先ずトナー8を、次
いで磁性粒子7を投入した場合は、原理上現像スリーブ
2面に対して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、そのトナーが現像スリーブ2と
非磁性ブレード4との間の隙間部や、現像スリーブ2と
磁性部材6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。
る現像剤成分の投入にIIIjJ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11内に先ずトナー8を、次
いで磁性粒子7を投入した場合は、原理上現像スリーブ
2面に対して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、そのトナーが現像スリーブ2と
非磁性ブレード4との間の隙間部や、現像スリーブ2と
磁性部材6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。
従って本発明の現像装置ではこのような投入順序の間違
いを厳に防止すべく磁性粒子貯蔵庫とトナー貯蔵庫を分
離し、個別に封止し、開封順序を守るように工夫しであ
る。
いを厳に防止すべく磁性粒子貯蔵庫とトナー貯蔵庫を分
離し、個別に封止し、開封順序を守るように工夫しであ
る。
次に固定磁極3について好ましい条件を述べる。
第3図に於てカット磁極Sと非磁性ブレードのなす角度
θが0〜30°、好ましくは5〜20°であることを述
べた。一方、カット磁極の磁束密度は600G以上、好
ましくは700G以上が好ましい。これは磁性粒子層の
トナーコンテンツ変化に対して現像剤の塗布状態がカッ
ト磁極の磁束密度が高い程安定する傾向にあるからであ
る。特にトナーコンテンツ維持のためにATR等を持た
ない本発明の現像装置に於ては800G以上の磁束密度
であることが好ましい。
θが0〜30°、好ましくは5〜20°であることを述
べた。一方、カット磁極の磁束密度は600G以上、好
ましくは700G以上が好ましい。これは磁性粒子層の
トナーコンテンツ変化に対して現像剤の塗布状態がカッ
ト磁極の磁束密度が高い程安定する傾向にあるからであ
る。特にトナーコンテンツ維持のためにATR等を持た
ない本発明の現像装置に於ては800G以上の磁束密度
であることが好ましい。
第4図に於てN2磁極は現像磁極である。
現像磁極は、はぼ現像部に位置し、磁性粒子の潜像への
付着を防止する為、800G以上の磁束密度であるとよ
い。
付着を防止する為、800G以上の磁束密度であるとよ
い。
Si磁極はカット磁極N1と現像磁極N2の間隔が離れ
ているために非磁性ブレード4部で均一に塗布された現
像剤層が乱れるのを防止するために設けられた搬送磁極
である。S1磁極は現像剤層を乱さぬために磁極の強さ
としては概略現像磁極N2と同等かやや低目が良い。
ているために非磁性ブレード4部で均一に塗布された現
像剤層が乱れるのを防止するために設けられた搬送磁極
である。S1磁極は現像剤層を乱さぬために磁極の強さ
としては概略現像磁極N2と同等かやや低目が良い。
現像スリーブとして20φのものを用いた場合。
カット磁極と現像磁極の間隔がスリーブ中心角で100
°以内であればスリーブ上の現像剤層の乱れは少ないが
、100°を越えた場合、現像剤層の乱れが大きく中間
に搬送極を設けた方が好ましい。
°以内であればスリーブ上の現像剤層の乱れは少ないが
、100°を越えた場合、現像剤層の乱れが大きく中間
に搬送極を設けた方が好ましい。
S2磁極は現像後の現像剤を回収する回収磁極であり、
磁性シール先端部よりも現像スリーブ移動方向上流側に
配置される。S2磁極が磁性シール先端部より下流側に
配置された場合、現像容器下部のトナー取り込み口付近
に52磁極による磁性粒子の穂立ち部分が生じ、トナー
を極めて取り込み易くなり摩擦帯電が充分に行なわれず
カブリ等の原因になりやすい。
磁性シール先端部よりも現像スリーブ移動方向上流側に
配置される。S2磁極が磁性シール先端部より下流側に
配置された場合、現像容器下部のトナー取り込み口付近
に52磁極による磁性粒子の穂立ち部分が生じ、トナー
を極めて取り込み易くなり摩擦帯電が充分に行なわれず
カブリ等の原因になりやすい。
次に現像スリーブ、トナー供給部材、トナー搬送部材、
トナー貯蔵容器の関係について第5図を用いて説明する
。
トナー貯蔵容器の関係について第5図を用いて説明する
。
水平面立からの現像スリーブ回転中心の高さをA、同じ
くトナー供給部材回転中心の高さをB、同じくトナー搬
送部材回転中心の高さをC、トナー貯蔵容器開口上辺の
高さをDとする。
くトナー供給部材回転中心の高さをB、同じくトナー搬
送部材回転中心の高さをC、トナー貯蔵容器開口上辺の
高さをDとする。
この時、A、B 、C,Dの関係は、
D>A>B かつ CAB
であることが好ましい。これは現像容器11内のトナー
供給部材9は現像スリーブ下部面すなわち磁性粒子循環
層のトナー取り込み口付近にトナーを供給する。このよ
うに磁性粒子層の下部へトナーを供給することにより、
磁性粒子層部分が余分なトナー圧を受けることはなく磁
性粒子層の安定した循環及びそれに伴なう安定な現像剤
の補給が行なわれる。
供給部材9は現像スリーブ下部面すなわち磁性粒子循環
層のトナー取り込み口付近にトナーを供給する。このよ
うに磁性粒子層の下部へトナーを供給することにより、
磁性粒子層部分が余分なトナー圧を受けることはなく磁
性粒子層の安定した循環及びそれに伴なう安定な現像剤
の補給が行なわれる。
特にトナーとして圧力定着トナーを用いた場合、磁性粒
子層上部にトナーが供給され、磁性粒子層へのトナー圧
が高まると:現像スリーブ上にトナーが融着してしまい
顕画像にムラ。
子層上部にトナーが供給され、磁性粒子層へのトナー圧
が高まると:現像スリーブ上にトナーが融着してしまい
顕画像にムラ。
スジ等の悪影響を与えるので不都合である。
また磁性粒子の循環部トナーの取り込み口付近にトナー
を送ることにより磁性粒子の循環に伴って磁性粒子層と
トナ一層との間に生じる隙間を効□果的に潰すことが可
能となり磁性粒子層へのトナーの取り込みが安定し現像
画像も均一なものとなる。
を送ることにより磁性粒子の循環に伴って磁性粒子層と
トナ一層との間に生じる隙間を効□果的に潰すことが可
能となり磁性粒子層へのトナーの取り込みが安定し現像
画像も均一なものとなる。
さらに磁性粒子貯蔵容器13より磁性粒子を現像スリー
ブ2面へ投入する時にトナー供給部材9が現像スリーブ
2の中心軸より下にあれば、磁性粒子の落下間ロ面積力
9広くとれ、磁性粒子の投入を容易にすると共に、現像
スリーブz内の固定磁極3で拘束されず現像容器11下
部面に堆積した磁性粒子もトナー供給部材9の回転によ
り現像スリーブz側へ送られて無駄な。
ブ2面へ投入する時にトナー供給部材9が現像スリーブ
2の中心軸より下にあれば、磁性粒子の落下間ロ面積力
9広くとれ、磁性粒子の投入を容易にすると共に、現像
スリーブz内の固定磁極3で拘束されず現像容器11下
部面に堆積した磁性粒子もトナー供給部材9の回転によ
り現像スリーブz側へ送られて無駄な。
磁性粒子がなくなり極めて効率が良い。
次にBとCの関係について述へる。一般に回転形のトナ
ー送り部材では第6図に示すように回転中心軸と送り部
材を結ぶ直線と鉛直線のなす角をθ、送り部材の回転に
よる総合トナー搬送力をF、水平方向の搬送力をFx、
垂直方向の搬送力をFgとすると、このトナー搬送部材
により水平方向にトナーの受ける搬送力FxはFx=F
*cosfJである。すなわちθ=00の時トナーの搬
送力Fxは最大となり、θ=900では最小となる。
ー送り部材では第6図に示すように回転中心軸と送り部
材を結ぶ直線と鉛直線のなす角をθ、送り部材の回転に
よる総合トナー搬送力をF、水平方向の搬送力をFx、
垂直方向の搬送力をFgとすると、このトナー搬送部材
により水平方向にトナーの受ける搬送力FxはFx=F
*cosfJである。すなわちθ=00の時トナーの搬
送力Fxは最大となり、θ=900では最小となる。
従って第1図の現像装置に戻って、現像容器11とトナ
ー貯蔵容器12が概略水平に設けられた場合、トナー貯
蔵容器から現像容器へのトナーの搬送は主に前述のθで
一90≦θ≦90の範囲(特に1≦θく90)で行なわ
れる。
ー貯蔵容器12が概略水平に設けられた場合、トナー貯
蔵容器から現像容器へのトナーの搬送は主に前述のθで
一90≦θ≦90の範囲(特に1≦θく90)で行なわ
れる。
従って、現像容器ll内のトナー供給部材9をトナー搬
送部材10の中心軸高さと同等か低くすることにより、
トナー搬送部材10の搬送力を充分に生かされて供給部
材9まで安定的にトナーが搬送され、トナー供給部材9
により磁気ブラシへのトナー供給が安定化する。
送部材10の中心軸高さと同等か低くすることにより、
トナー搬送部材10の搬送力を充分に生かされて供給部
材9まで安定的にトナーが搬送され、トナー供給部材9
により磁気ブラシへのトナー供給が安定化する。
今までの条件をまとめると好ましい現像スリーブ2とト
ナー供給部材9及びトナー搬送部材10の位置関係は前
述のA、B、Cを用いると、 A2B かつ B<C である。
ナー供給部材9及びトナー搬送部材10の位置関係は前
述のA、B、Cを用いると、 A2B かつ B<C である。
さらにトナー貯蔵庫と現像容器の開口の上辺りは、トナ
ーの搬送性の点からみてD≧Aであることが好ましい。
ーの搬送性の点からみてD≧Aであることが好ましい。
すなわち以上の関係をまとめなおすと、D>A>B
かつ C2S となる。
かつ C2S となる。
トナー貯蔵容器開口部とトナー供給部材9及びトナー搬
送部材10の位置関係を第2図をもって説明する。
送部材10の位置関係を第2図をもって説明する。
第2図はトナー貯蔵容器開口部の拡大図である。
トナー貯蔵容器内のトナー8はトナー搬送部材10の回
転駆動により現像容器11へ送られる。この時トナー貯
蔵容器開口部付近で搬送されたトナーは山状に積もり、
この山状のトナーの裾部分をトナー供給部材9が崩し、
トナーを磁性粒子層へ供給する構成となっている。
転駆動により現像容器11へ送られる。この時トナー貯
蔵容器開口部付近で搬送されたトナーは山状に積もり、
この山状のトナーの裾部分をトナー供給部材9が崩し、
トナーを磁性粒子層へ供給する構成となっている。
この時、トナー搬送部材10の回転速度が速すぎる場合
にはトナー搬送部材10の力のみでトナーは現像容器内
へ搬送され、過剰なトナー供給になりやすく現像容器内
にトナーが詰まり、磁性粒子層への圧力が高まり、トナ
ーの融着。
にはトナー搬送部材10の力のみでトナーは現像容器内
へ搬送され、過剰なトナー供給になりやすく現像容器内
にトナーが詰まり、磁性粒子層への圧力が高まり、トナ
ーの融着。
圧力によるチャージアップ等の問題が起こり好ましくな
い。トナー搬送部材10はトナーの消費量によって最適
値は異なるが1〜5rpm程度の低速で常にトナー貯蔵
容器開口部の回廊部分にトナーの山を維持する程度の搬
送力であることが好ましい。
い。トナー搬送部材10はトナーの消費量によって最適
値は異なるが1〜5rpm程度の低速で常にトナー貯蔵
容器開口部の回廊部分にトナーの山を維持する程度の搬
送力であることが好ましい。
従ってトナーの供給はトナー貯蔵容器開口部の回廊に形
成されたトナーの山をトナー供給部材9が崩すことによ
ってなされる事が好ましい。
成されたトナーの山をトナー供給部材9が崩すことによ
ってなされる事が好ましい。
トナーの山の高さは、本現像装置の様に横型で開口の上
辺高さがトナー搬送部材の回転軸中心よりも低い場合、
開口の高さく図中H)によってきまる。
辺高さがトナー搬送部材の回転軸中心よりも低い場合、
開口の高さく図中H)によってきまる。
またトナーの山の幅はトナーの流動性、安息角、トナー
搬送部材の搬送力、トナーの残量によって決定されるが
、上述のようにトナー搬送部材の搬送力は大きくは設定
されないため、はぼトナーの安、ワ、角、流動性によっ
て決定される。
搬送部材の搬送力、トナーの残量によって決定されるが
、上述のようにトナー搬送部材の搬送力は大きくは設定
されないため、はぼトナーの安、ワ、角、流動性によっ
て決定される。
この時、トナー貯蔵容器開口の回廊部の長さによっては
トナー供給部材9の有効攪拌範囲までトナーの山が形成
されずにトナー供給不良を生ずる場合がある。回廊部の
トナー貯蔵容器側の端部からトナー供給部材の有効攪拌
範囲までの長さをLとする。
トナー供給部材9の有効攪拌範囲までトナーの山が形成
されずにトナー供給不良を生ずる場合がある。回廊部の
トナー貯蔵容器側の端部からトナー供給部材の有効攪拌
範囲までの長さをLとする。
ここでLとHの間にはトナーの物性(流動性、安息角)
によって若干の違いがあるが、おおよそL<2XH位の
範囲まではトナー山の裾部分がトナー供給部材9の有効
攪拌範囲に入りトナー供給部材9の回転駆動によりトナ
ー山の内の一部を磁性粒子層へ供給することが可能とな
る。
によって若干の違いがあるが、おおよそL<2XH位の
範囲まではトナー山の裾部分がトナー供給部材9の有効
攪拌範囲に入りトナー供給部材9の回転駆動によりトナ
ー山の内の一部を磁性粒子層へ供給することが可能とな
る。
この結果トナーの供給量はほぼ一定量であり、かつ少量
であるため磁性粒子層に余計な負荷を与えず適切な磁性
粒子層の循環が保たれ長期に渡って安定した画像を得る
ことが可能となる。
であるため磁性粒子層に余計な負荷を与えず適切な磁性
粒子層の循環が保たれ長期に渡って安定した画像を得る
ことが可能となる。
次に下部のシールについて説明する。下部のシールは、
磁性粒子7及び非磁性トナー8が現像容器11より漏れ
ることを防ぐ為に設けである。基本構成はスリーブ2内
に固定されたマグネット3のS2極と磁性シール6によ
って現像スリーブ2と磁性シール6の間隙を磁性粒子7
のブラシでカーテンを形成させて、磁性粒子7と非磁性
トナー8の漏れを防止している。
磁性粒子7及び非磁性トナー8が現像容器11より漏れ
ることを防ぐ為に設けである。基本構成はスリーブ2内
に固定されたマグネット3のS2極と磁性シール6によ
って現像スリーブ2と磁性シール6の間隙を磁性粒子7
のブラシでカーテンを形成させて、磁性粒子7と非磁性
トナー8の漏れを防止している。
現像スリーブ2と磁性シール9との間隙は、狭すぎると
現像後の現像剤(磁性粒子7とトナー8)が搬送されず
に磁性シール6下流で滞留−して、現像容器11内に回
収されず、現像領域に徐々に滞留して画像にカブリを生
じさせたり、ドラム1上へ多量に磁性粒子7が付着し、
転写紙上へ磁性粒子7を落下ないし、転写させて、はな
はだ不都合となる。
現像後の現像剤(磁性粒子7とトナー8)が搬送されず
に磁性シール6下流で滞留−して、現像容器11内に回
収されず、現像領域に徐々に滞留して画像にカブリを生
じさせたり、ドラム1上へ多量に磁性粒子7が付着し、
転写紙上へ磁性粒子7を落下ないし、転写させて、はな
はだ不都合となる。
また逆に現像スリーブ2と磁性シール6との間隙が広す
ぎると、間隙をおおう磁気ブラシの密度が小さくなって
、ブラシのすきまから現像容器11内のトナー8が漏れ
てしまう。そこで、適当な間隔を保つことにより、はぼ
磁性粒子7とトナー8との漏れを防止することが可能で
ある。しかしながらシール部の磁気ブラシで、若干なが
らスリーブ2上の現像残トナーがかき落とされる場合が
生じる。これは2000枚程度コピーを取った際に0.
5〜1g程度に及ぶこともあり、現像器の交換やプロセ
スカートリッジの取り扱い時に外部へこぼれる事は充分
にあり得える。
ぎると、間隙をおおう磁気ブラシの密度が小さくなって
、ブラシのすきまから現像容器11内のトナー8が漏れ
てしまう。そこで、適当な間隔を保つことにより、はぼ
磁性粒子7とトナー8との漏れを防止することが可能で
ある。しかしながらシール部の磁気ブラシで、若干なが
らスリーブ2上の現像残トナーがかき落とされる場合が
生じる。これは2000枚程度コピーを取った際に0.
5〜1g程度に及ぶこともあり、現像器の交換やプロセ
スカートリッジの取り扱い時に外部へこぼれる事は充分
にあり得える。
そこで本発明は下部シールを用いることにより、こうい
ったスクレープトナーの完全な補集が可能である。
ったスクレープトナーの完全な補集が可能である。
第1図において下部シール14は、フィルム状のものを
スリーブ2と現像容器11人口との間隙を塞ぐように長
手方向へ均等に設けである。シール部材14の向きは、
スリーブ2の回転方向に順方向で、磁性シールより下流
側に設けである。
スリーブ2と現像容器11人口との間隙を塞ぐように長
手方向へ均等に設けである。シール部材14の向きは、
スリーブ2の回転方向に順方向で、磁性シールより下流
側に設けである。
シール部材14はスリーブの回転方向と順方向に当接す
ることは必要であり、カウンタ一方向に当接させると、
シール部材先端へ現像剤のブラシがあたった際に、飛散
を生じるので、かえって飛散量を増大する弊害が生じて
しまう。
ることは必要であり、カウンタ一方向に当接させると、
シール部材先端へ現像剤のブラシがあたった際に、飛散
を生じるので、かえって飛散量を増大する弊害が生じて
しまう。
以上、説明においては、シール部材11として、マイラ
ーを使用したが、可とう性樹脂シート、例えばナイロン
、ポリイミド、ポリカーボネート、ビニロン、ポリエチ
レン、FTFT等のシートを使用することが可能である
。
ーを使用したが、可とう性樹脂シート、例えばナイロン
、ポリイミド、ポリカーボネート、ビニロン、ポリエチ
レン、FTFT等のシートを使用することが可能である
。
第1図において、シール部材14がスリーブ2と接触す
る位置は、固定マグネット3の磁極間としている。これ
は、第7図を見れば明らかなように、磁極間においては
、磁気ブラシの穂立ちが低く、より完全にシールされる
為である。
る位置は、固定マグネット3の磁極間としている。これ
は、第7図を見れば明らかなように、磁極間においては
、磁気ブラシの穂立ちが低く、より完全にシールされる
為である。
しかしながら、本実施例のように、現像剤のスリーブ上
への′9布量が2. OX l O−2g / c m
2程度の従来2成分磁気ブラシ現像の塗布量よりも大
巾に少ない場合は、シールのスリーブとの接触部が磁極
に位置であっても勿論良い。
への′9布量が2. OX l O−2g / c m
2程度の従来2成分磁気ブラシ現像の塗布量よりも大
巾に少ない場合は、シールのスリーブとの接触部が磁極
に位置であっても勿論良い。
また、シール部材11をエツジでスリーブ2に当接させ
ると、現像剤がエツジ部で掻き落とされて、現像容器内
に回収させずに不都合を生じる。よって、シール部材1
4はスリーブ2回転方向に順方向に面接触(腹当たり)
させることか必要である。また、シール部材14の当接
圧が高いと現像剤の搬送へ悪影響を及ぼすので、適当な
値を選ぶ必要がある。しかしながら、従来1成分トナー
で用いられたように、直接トナー自身へシール部材を当
接させるのと異なり1本シール系は、磁性粒子がスリー
ブとシール部材の間に介在するのでトナーへの負荷は小
さく、例えば圧力定着用のトナーにも十分に適用可能で
ある。
ると、現像剤がエツジ部で掻き落とされて、現像容器内
に回収させずに不都合を生じる。よって、シール部材1
4はスリーブ2回転方向に順方向に面接触(腹当たり)
させることか必要である。また、シール部材14の当接
圧が高いと現像剤の搬送へ悪影響を及ぼすので、適当な
値を選ぶ必要がある。しかしながら、従来1成分トナー
で用いられたように、直接トナー自身へシール部材を当
接させるのと異なり1本シール系は、磁性粒子がスリー
ブとシール部材の間に介在するのでトナーへの負荷は小
さく、例えば圧力定着用のトナーにも十分に適用可能で
ある。
又現像部より飛散したトナーは感光体の回転方向に沿っ
て移動し現像装置下方の複写機内の器具を汚すため1本
発明の現像装置では現像バイアスを整流しトナーと同極
性の電圧を飛散防止電極板に加えることにより現像飛散
を防止している。
て移動し現像装置下方の複写機内の器具を汚すため1本
発明の現像装置では現像バイアスを整流しトナーと同極
性の電圧を飛散防止電極板に加えることにより現像飛散
を防止している。
第1図の現像装置において感光体1として30φのOP
Gドラムを用い、現像スリーブとしてはアルミニウム製
の2oφのスリーブ表面を#400のアランダム砥粒に
より不定型サンドブラスト処理したものを用い、感光体
1との間隙を400pmに設定し、磁石3としては4極
着磁でNl、Sl、N2.S2が第1図で示されるよう
なものをカット磁極N1極の位置が第3図でθ=14°
で用いた。この時各磁極のスリーブ表面磁束密度の最大
値がN1850ガウス、51800ガウス、N2B50
ガウス。
Gドラムを用い、現像スリーブとしてはアルミニウム製
の2oφのスリーブ表面を#400のアランダム砥粒に
より不定型サンドブラスト処理したものを用い、感光体
1との間隙を400pmに設定し、磁石3としては4極
着磁でNl、Sl、N2.S2が第1図で示されるよう
なものをカット磁極N1極の位置が第3図でθ=14°
で用いた。この時各磁極のスリーブ表面磁束密度の最大
値がN1850ガウス、51800ガウス、N2B50
ガウス。
52800ガウスであった。
非磁性ブレードとしては5VS316を用い現像スリー
ブ2との間隙を350pLmに設定し磁性シール6と現
像スリーブ6との間隙を2.0mmに設定し、現像剤は
磁性粒子として平均粒径60gmのフェライト粒子にS
t樹脂をコーティングしたもの60gにスチレン/アク
リル共重合体系樹脂100部に銅フタロシアニン系顔料
5部からなる平均粒径10ルmのトナー粉体にシリカを
1.0%外添したものを8g混合したものを磁性粒子層
(基層)とし、上前のトナーをトナー貯蔵庫に150g
入れ感光体の周速を110mm/sec、現像スリーブ
の周速を同じ< 110mm/sec、)ナー供給部材
の回転数を約9rpm、トナー搬送部材の回転数を約4
rpmに設定したところ、 現像スリーブ上には単位面積当り20X10−2g /
c m 2の現像剤薄層が得られ、これを表面電位V
D=−600V 、VL =−180V(7)感光体に
現像バイアスとして1.8KHz 、 1.3KVDD
の矩型交番電界に直流分−280Vを重畳したものを印
加したところカブリのない良好なブルー画像が得られ2
000枚の耐久後も良好な画像が得られ、かつ機内への
トナー飛散も極めて少ないものでった。この現像方式に
於ては現像効率が極めて高い為に現像スリーブ上に多量
の現像剤を必要とせず薄層で済むということ及び現像ス
リーブの周速を感光体の周速とほぼ等速に設定できるの
で一般二成分現像法で生じやすい、はきよせ等が全く発
生せず良好な画像を得ることが出来る。
ブ2との間隙を350pLmに設定し磁性シール6と現
像スリーブ6との間隙を2.0mmに設定し、現像剤は
磁性粒子として平均粒径60gmのフェライト粒子にS
t樹脂をコーティングしたもの60gにスチレン/アク
リル共重合体系樹脂100部に銅フタロシアニン系顔料
5部からなる平均粒径10ルmのトナー粉体にシリカを
1.0%外添したものを8g混合したものを磁性粒子層
(基層)とし、上前のトナーをトナー貯蔵庫に150g
入れ感光体の周速を110mm/sec、現像スリーブ
の周速を同じ< 110mm/sec、)ナー供給部材
の回転数を約9rpm、トナー搬送部材の回転数を約4
rpmに設定したところ、 現像スリーブ上には単位面積当り20X10−2g /
c m 2の現像剤薄層が得られ、これを表面電位V
D=−600V 、VL =−180V(7)感光体に
現像バイアスとして1.8KHz 、 1.3KVDD
の矩型交番電界に直流分−280Vを重畳したものを印
加したところカブリのない良好なブルー画像が得られ2
000枚の耐久後も良好な画像が得られ、かつ機内への
トナー飛散も極めて少ないものでった。この現像方式に
於ては現像効率が極めて高い為に現像スリーブ上に多量
の現像剤を必要とせず薄層で済むということ及び現像ス
リーブの周速を感光体の周速とほぼ等速に設定できるの
で一般二成分現像法で生じやすい、はきよせ等が全く発
生せず良好な画像を得ることが出来る。
以上説明したように、本発明によれば簡単な構成により
磁性粒子を使用する現像装置に於いて、磁性粒子の安定
かつ均一な循環性を得ることができた。その結果、多量
の磁性粒子を使用して、均一な層厚と均一で十分な帯電
量を有する現像剤薄層が長期にわたって安定して得られ
た。従って、この現像剤薄層を現像作用に供した時、安
定した現像画像を長期にわたって得ることが可能となっ
た。
磁性粒子を使用する現像装置に於いて、磁性粒子の安定
かつ均一な循環性を得ることができた。その結果、多量
の磁性粒子を使用して、均一な層厚と均一で十分な帯電
量を有する現像剤薄層が長期にわたって安定して得られ
た。従って、この現像剤薄層を現像作用に供した時、安
定した現像画像を長期にわたって得ることが可能となっ
た。
また、現像容器とトナー貯蔵部を概略水平方向に設定し
、トナー搬送部材、トナー供給部材により確実に送られ
、かつ磁気ブラシに過剰な負荷がかかることが防止され
圧力定着トナーの使用が可能となった。
、トナー搬送部材、トナー供給部材により確実に送られ
、かつ磁気ブラシに過剰な負荷がかかることが防止され
圧力定着トナーの使用が可能となった。
また、非磁性現像剤を用いて昨明なカラー画像を形成す
ることが可能となった。
ることが可能となった。
また、本発明によれば2つの現像剤貯蔵部を独立して設
ける事により、物流時に現像剤と磁性粒子が混合してし
まう事もなく、また振動や衝撃により現像剤が飛散する
事もなく、更に、第1のシールに把手部材を固定し、第
2のシールの端部をその内部に収納してしまう事により
、開封順序を間違える事を確実に防止する事がで、きる
ようになった。
ける事により、物流時に現像剤と磁性粒子が混合してし
まう事もなく、また振動や衝撃により現像剤が飛散する
事もなく、更に、第1のシールに把手部材を固定し、第
2のシールの端部をその内部に収納してしまう事により
、開封順序を間違える事を確実に防止する事がで、きる
ようになった。
また、現像剤補集容器部と現像剤飛散防止部材を設ける
ことにより、現像装置の開口部からの磁性粒子ないしは
現像剤の飛散を防止し、かつ機械的な振動・衝撃及び特
に物流時の乱暴な取り扱いによっても、複写装置内を汚
すことがなく、良好な現像画像を得ることが可能となっ
た。
ことにより、現像装置の開口部からの磁性粒子ないしは
現像剤の飛散を防止し、かつ機械的な振動・衝撃及び特
に物流時の乱暴な取り扱いによっても、複写装置内を汚
すことがなく、良好な現像画像を得ることが可能となっ
た。
く効果〉
本発明によれば現像剤に対して画像濃度を効率よく向上
でき、極めて安定した画像形成を可能にした理想的な現
像装置を提供できる。
でき、極めて安定した画像形成を可能にした理想的な現
像装置を提供できる。
第1図は本発明に係る現像装置の断面図、第2図は本発
明に係る現像装置の適用可能な複写機の概略断面図、 第3図は本発明に係る現像装置のマグネットブレードの
位否関係の説明図、 第4図は本発明に係る現像装器主要部の拡大図、 第5図は現像スリーブ、トナー供給部材。 トナー搬送部材、トナー搬送ロ開ロ上辺の位否関係の説
明図、 第6図はトナー搬送力の説明図、 第7図は、下部シール部付近の拡大図、である。 ■、 潜像担持体 2、 現像スリーブ 3、 磁界発生手段 4、 現像剤塗置規制部材 5、 現像剤循環領域限定部材 6、 磁性シール 7、 磁性粒子 8、トナー 9、トナー供給部材 10、トナー搬送部材 11、 現像容器 12、トナー貯蔵容器 13、 磁性粒子貯蔵容器 14、 下部飛散防止フィルム 15、 飛散防止電極板
明に係る現像装置の適用可能な複写機の概略断面図、 第3図は本発明に係る現像装置のマグネットブレードの
位否関係の説明図、 第4図は本発明に係る現像装器主要部の拡大図、 第5図は現像スリーブ、トナー供給部材。 トナー搬送部材、トナー搬送ロ開ロ上辺の位否関係の説
明図、 第6図はトナー搬送力の説明図、 第7図は、下部シール部付近の拡大図、である。 ■、 潜像担持体 2、 現像スリーブ 3、 磁界発生手段 4、 現像剤塗置規制部材 5、 現像剤循環領域限定部材 6、 磁性シール 7、 磁性粒子 8、トナー 9、トナー供給部材 10、トナー搬送部材 11、 現像容器 12、トナー貯蔵容器 13、 磁性粒子貯蔵容器 14、 下部飛散防止フィルム 15、 飛散防止電極板
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 非磁性現像剤と磁性粒子とを収容する第1、第2の貯蔵
部を現像容器の概略水平方向で独立に有する現像剤供給
容器と、 前記現像剤供給容器の貯蔵部の開口部を覆う第1、第2
のシール部材と、 前記第1のシール部材の一端に固定されていて、現像剤
供給容器又は現像装置本体に装着するときに第2のシー
ル部材端部を内部に収納可能な把手部材と、 前記現像容器開口に設けられ、前記容器の 内部と外部とを無端運動可能な現像剤保持部材と、 前記現像剤保持部材内部に設けられた磁界 発生手段と、 前記現像剤保持部材の外側に前記現像剤保持部材と空隙
をあけて該保持部材の移動方向上流側に傾けて設けられ
た現像剤塗布量規制部材と、前記現像剤保持部材に固着
して設けられた磁性粒子循環域限定部材と、 前記容器の上記現像剤保持部材の移動にともなう現像剤
入口側に、前記容器との間に磁性粒子による磁気ブラシ
を形成するように、前記磁界発生手段に対して現像剤保
持部材の移動方向上流側に傾けて設けられた磁性部材と
、 前記容器内にあって磁気ブラシに非磁性現像剤を供給す
る非磁性現像剤供給部材と前記第2貯蔵部内にあって第
2の貯蔵部から非磁性現像剤を現像容器へ搬送する非磁
性現像剤搬送部材と、 前記現像剤保持体の移動方向に対して前記磁性部材より
も上流側に設けられた現像剤補集部材と、 前記容器開口部に静電潜像保持体に対向して設けられ、
前記非磁性現像剤の帯電極性と同極性の電圧を印加する
現像剤飛散防止部材とを有することを特徴とする現像装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60277484A JPS62135863A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60277484A JPS62135863A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 現像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62135863A true JPS62135863A (ja) | 1987-06-18 |
Family
ID=17584235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60277484A Pending JPS62135863A (ja) | 1985-12-10 | 1985-12-10 | 現像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62135863A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5746190A (en) * | 1995-12-21 | 1998-05-05 | Denso Corporation | EGR system using perpendicularly arranged control valve |
US8670698B2 (en) | 2010-08-11 | 2014-03-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Development device having a regulation portion and image forming apparatus including development device |
JP2016184042A (ja) * | 2015-03-25 | 2016-10-20 | 富士ゼロックス株式会社 | 現像装置及びこれを用いた画像形成装置 |
-
1985
- 1985-12-10 JP JP60277484A patent/JPS62135863A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5746190A (en) * | 1995-12-21 | 1998-05-05 | Denso Corporation | EGR system using perpendicularly arranged control valve |
US8670698B2 (en) | 2010-08-11 | 2014-03-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Development device having a regulation portion and image forming apparatus including development device |
JP2016184042A (ja) * | 2015-03-25 | 2016-10-20 | 富士ゼロックス株式会社 | 現像装置及びこれを用いた画像形成装置 |
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