JPH11194595A

JPH11194595A - 粉体搬送装置及び現像装置

Info

Publication number: JPH11194595A
Application number: JP9368479A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Tada; 達也多田; Kiyonari Ogawa; 研也小川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 1999-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】小型且つ簡易な構成で、粉体の搬送量を精度
良く制御することのできる粉体搬送装置を提供する。【解決手段】少なくとも磁性体粒子を含む粉体を搬送
する粉体搬送装置１１０は、粉体と接触する基体１と、
基体表面に移動する定常波音場を発生させる超音波励振
手段４及び吸振手段１１とを有する。又、基体表面近傍
に粉体とは非接触の状態で配置された磁場発生手段３が
配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁性体粒子を含む
粉体を搬送する粉体搬送装置に関するものであり、特
に、この粉体搬送装置は、電子写真装置、静電記録装置
等のような画像形成装置の現像装置として好適に使用し
得るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、微小な粒子状物体、所謂、粉体を
搬送する方法としては、種々の方法が知られている。大
別すると、空気流により搬送する方法、粉体を帯電させ
て電界により搬送する方法、粉体を搬送するための搬送
基体に超音波振動子等により振動を与えて搬送する方
法、バケットローラ或はスクリュー等の機械的な搬送部
材による搬送方法などが一般に良く知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、空気流
による搬送方法は、吹き込む空気流に粉体を巻き込みな
がら搬送する方法であるため、粉体搬送量の精度及び搬
送速度の微細な制御が難しく、更には、粉体の飛散が生
じ易いという欠点を有している。

【０００４】それに対して、粉体を帯電させて電界によ
り搬送する方法は、電界により微細な搬送制御ができる
ものの、粉体を電気的な力で搬送する方法であるため
に、粉体を予め所定の帯電電荷に帯電させておくことが
必要条件となる。従って、粉体が帯電しない場合、或
は、粉体の帯電電荷が異なる場合には、同一の搬送電界
を用いても、粉体には同一の搬送力が与えられないた
め、粉体の帯電量を所定の値に制御できない場合には、
粉体搬送量の精度及び搬送速度の微細な制御ができない
という問題があった。特に、一般的に良く知られている
ように、高湿度環境下と低湿度環境下とでは帯電電荷制
御の条件が異なるために、湿度条件の変化が大きい環境
下では簡易な制御が難しいという問題があった。

【０００５】上記電界による搬送方法に対して、搬送基
体を振動させて、振動によるエネルギーにより粉体を搬
送する方法は、粉体を帯電させておく必要がないため
に、湿度変化の大きい環境下でも同一の制御条件で用い
ることができる。しかしながら、上記振動による搬送方
法は、振動条件のみで搬送速度を制御できるものの、粉
体に与えられる搬送力が、粉体と搬送基体との接触の摩
擦力によるために、粉体と搬送基体との間で摩擦力が働
きにくい条件、例えば、粉体径が小さく軽すぎて搬送基
体からの抗力が十分得られない場合には、粉体が搬送基
体より浮き上がりスリップしてしまい搬送力が低下して
しまう場合がある。

【０００６】また、上記方法に対し、バケットローラ或
はスクリュー等の機械的な搬送部材による搬送方法は、
搬送量制御が簡易で精度良くできるものの、基本的には
回転部材による搬送方法であるため、回転半径が大きく
とれない場合には、搬送量を大きくとれないという問題
がある。なおかつ、上記回転部材による搬送方法は、回
転部材の回転半径より大きい領域では、回転部材が粉体
に接触しないために、例えば、重力方向に対して回転部
材の回転領域より下（所謂デッドスペース）にある粉体
は、殆ど搬送されないという問題がある。従って、上記
回転部材を用いた機械的な搬送方法は小型化に不利であ
るという問題があった。

【０００７】従って、本発明の目的は、従来の搬送装置
が有する上記問題点を解決しようとするものであり、小
型且つ簡易な構成で、粉体の搬送量を精度良く制御する
ことのできる粉体搬送装置を提供することである。

【０００８】本発明の他の目的は、像担持体に形成され
た潜像を現像剤にて可視像化するために、現像剤を搬送
し像担持体へと供給する、小型且つ簡易な構成の現像装
置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
粉体搬送装置及び現像装置にて達成される。要約すれ
ば、本発明の第１の態様によれば、少なくとも磁性体粒
子を含む粉体を搬送する粉体搬送装置であって、粉体と
接触する基体と、前記基体表面に進行波音場を発生させ
る手段と、前記基体表面近傍に前記粉体とは非接触の状
態で配置された磁場発生手段と、を有することを特徴と
する粉体搬送装置が提供される。

【００１０】本発明の第２の態様によれば、少なくとも
磁性体粒子を含む現像剤を有し、この現像剤を使用して
静電潜像担持体上の静電潜像を現像する現像装置であっ
て、前記現像剤を収容する容器と、この現像剤を搬送す
る現像剤搬送手段とを有し、前記現像剤搬送手段は、現
像剤と接触する基体と、前記基体表面に進行波音場を発
生させる手段と、前記基体表面近傍に前記現像剤とは非
接触の状態で配置された磁場発生手段と、を有すること
を特徴とする現像装置が提供される。

【００１１】上記本発明において、一実施例によると、
前記基体は、平板状の音波伝搬部材であり、前記進行波
音波発生手段は、前記音波伝搬部材の一端に設けた超音
波励振手段及び前記音波伝搬部材の他端に設けた吸振手
段を有する。他の実施例によると、前記基体は、互いに
離間し、平行に配置された平板状の音波伝搬部材であ
り、前記進行波音波発生手段は、各前記音波伝搬部材の
一端に設けた超音波励振手段及び前記音波伝搬部材の他
端に設けた吸振手段を有する構成とされる。前記超音波
励振手段及び前記吸振手段は、圧電性の振動素子と、こ
の素子を駆動する高周波電源と、ホーンとにより構成さ
れ、前記音波伝搬部材と、前記超音波励振手段及び前記
吸振手段との間には振動伝達手段を設けることができ
る。又、前記吸振手段は、前記音波伝搬部材を通じて伝
搬してきた機械振動を電気エネルギーに変換し吸収する
機械電気変換手段とすることができる。

【００１２】上記本発明にて他の実施例によれば、前記
進行波音波発生手段は、前記音波伝搬部材の両端に超音
波励振手段を設け、該各々の超音波励振手段によって前
記音波伝搬部材上に形成される定在波の合成波が進行波
を形成するように、少なくとも、お互いの定在波が空間
的にλ（波長）／４、位相がπ／２ずれた部分を生じさ
せるように配され、且つ、振動を発生させる作用をなす
超音波励振手段とされる。

【００１３】上記本発明にて、好ましくは、前記振動伝
達手段の振動を調整するための付加振動体が前記振動伝
達手段に付設される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る粉体搬送装置
及び現像装置を図面に則して更に詳しく説明する。

【００１５】実施例１図１に、本発明に係る粉体搬送装置の一実施例を示す。
本実施例によると、粉体搬送装置１１０は、搬送装置１
１０の基体である平板状の金属振動体であり、例えば、
ステンレススチール、アルミニウム、ニッケルと鉄の合
金などで作製される音波伝搬部材１と、音波伝搬部材１
に平行に配されたガイド部材２、音波伝搬部材１の粉体
搬送面とは反対面に非接触に配された磁場発生手段であ
る永久磁石３と、超音波励振手段４とを備え、超音波励
振手段４は、圧電性の振動素子５と、これを駆動する高
周波電源６と、ホーン７とにて形成されている。

【００１６】前記音波伝搬部材１の一端（図１にて右側
端）には、振動伝達手段８ａが配置され、前記超音波励
振手段４による振動を、板状の音波伝搬部材１の一端に
てこの音波伝搬部材１の幅方向に対して均一に伝える。
振動伝達手段８ａには、複数の細長い穴１０が形成され
ている。つまり、この細長い穴１０は、音波伝搬部材１
の幅方向に対して中央部とその両端に相当する部分に対
応して設けられ、それぞれ異なる形状とされ、超音波励
振手段４による振動を板状の音波伝搬部材１に、この音
波伝搬部材１の幅方向に対して均一に伝えるように工夫
されている。更に、振動伝達手段８ａの背後に付加振動
体９ａが配置され、音波伝搬部材１の幅方向に対して超
音波励振手段４による振動が均一に伝えられるように振
動調整をしている。

【００１７】上記音波伝搬部材１の上記振動伝達手段８
ａが設けられた側とは反対側（図１では音波伝搬部材１
の左側）には、吸振手段１１が配置される。本実施例に
よると、吸振手段１１は、機械振動を電気エネルギーに
変換するための機械電気変換手段とされ、機械電気変換
手段１１と音波伝搬部材１との間には、上記と同様に第
２の振動伝達手段８ｂが設けられ、更に、振動伝達手段
８ｂの背後には第２の付加振動体９ｂが配置されてい
る。

【００１８】機械電気変換手段１１は、ホーン７と同様
のホーン１２と、圧電素子１３と、電気抵抗負荷１４と
を備え、圧電素子１３により機械振動を電気エネルギー
に変換したエネルギーをこの電気抵抗負荷１４で熱エネ
ルギーに変換して、機械振動をエネルギー吸収してしま
う作用をなす。これは、音波伝搬部材１を通じて伝搬し
てきた機械振動を振動伝達手段８ｂで受け、更に機械電
気変換手段１１によりこの機械振動をエネルギー吸収し
てしまうためである。

【００１９】超音波励振手段４と吸振手段１１の構成
は、上記構成に限定されるものではなく、例えば図２に
示すように、図１の圧電素子５、１３に、それぞれ電気
抵抗負荷１４ａ、１４ｂと高周波電源６ａ、６ｂを接続
し、スイッチＳＷ−Ａ、ＳＷ−Ｂで切換可能に構成し、
超音波励振手段４と吸振手段１１とをスイッチＳＷ−
Ａ、ＳＷ−Ｂで切換可能とし、搬送方向が切り換えられ
る構成としてもよい。

【００２０】又、図３に示すように、電源６と電気抵抗
負荷１４を各々一つとし、スイッチＳＷ−ＡＢにより各
スイッチがＡの状態に接続、Ｂの状態に接続というよう
に、２つの状態に切換可能とし、電源６と電気抵抗負荷
１４をスイッチＳＷ−ＡＢにより切り換えることによっ
て搬送方向が変えられる構成としてもよい。

【００２１】音波伝搬部材１の一端に設けられた容器１
６には、磁性を有した粉体を少なくとも含有する粉体１
７が貯蔵されている。容器１６から音波伝搬部材１の一
端に供給され、音波伝搬部材１上を搬送されてきた粉体
１７は、音波伝搬部材１の他端に設けられた回収容器１
８にて回収される。

【００２２】本発明に従えば、振動伝達手段８ａを介し
て超音波励振手段４による振動を板状の音波伝搬部材１
の一端に伝えて超音波励振させ、音波伝搬部材１に横波
の進行波が与えられる。この時に、音波伝搬部材１表面
は楕円運動をするので、波の頂点は波の進行方向とは逆
向きの速度を持つ。従って、音波伝搬部材１上の粉体
は、音波伝搬部材１との接触による摩擦力にて生じる搬
送力により、音波伝搬部材１を伝わる進行波の方向と逆
方向に、音波伝搬部材１上を搬送される。

【００２３】進行波の形成方法は、上記方法に限るもの
ではなく、詳しくは実施例２にて説明するように、超音
波励振手段４と同じ構成の超音波励振手段を更に配し、
各々の超音波励振手段によって形成される２つの定在波
を、少なくとも音波伝搬部材の一部において空間的にλ
（波長）／４、位相をπ／２ずらすように形成すること
により、進行波を形成しても良い。

【００２４】粉体が軽い場合には、音波伝搬部材１の振
動により、粉体が浮遊してしまうが、本実施例において
は、上記したように、粉体として磁性を有している粉体
を含むものを用い、なおかつ、音波伝搬部材１の近傍
に、該粉体を音波伝搬部材１方向に引きつける引力を発
生させる磁場発生手段、即ち、本実施例においては永久
磁石３を配することにより常に粉体と音波伝搬部材１が
接触する構成となっている。従って、本実施例において
は、粉体は浮遊することなく、音波伝搬部材１に該超音
波励振手段４により進行波を与えたときのみ、音波伝搬
部材１上を搬送され、進行波を停止させると搬送を止め
ることができる。又、搬送を止めたときには、粉体は磁
力により音波伝搬部材１上に保持されるので粉体が飛散
することもない。

【００２５】本実施例にて、高周波電源６の周波数を２
０ｋＨｚから４０ｋＨｚの間の周波数に調整して超音波
振動を発生させた。超音波伝搬部材１と振動伝達手段８
ａは、ホーン７とホーン１２の振動の節の部分を固定支
持することにより、支えられている。

【００２６】また、本実施例において、永久磁石３とし
ては、表面磁力が３００Ｇのプラスチックマグネットを
用いた。

【００２７】上記したように、本実施例においては、音
波伝搬部材１の近傍に磁場発生手段、即ち、永久磁石３
を配置したことにより、磁性を有した粉体を音波伝搬部
材１方向に引きつけ、常に粉体と音波伝搬部材１とを適
切な圧で接触させることができ、粉体が搬送時に浮遊、
或は、音波伝搬部材１上でスリップすることがなく、精
度の良い粉体搬送制御が行うことが可能になった。

【００２８】実施例２本発明の搬送装置は、例えば図６に示されるような電子
写真画像形成装置の現像装置として具現化することがで
きる。

【００２９】図６において、電子写真画像形成装置は、
静電潜像担持体としてのドラム状の電子写真感光体１１
５を備え、感光体ドラム１１５は、矢印方向に回転自在
とされる。感光体ドラム１１５は、帯電器１１２で一様
に帯電し、次に、例えばレーザーのような発光素子１１
３によって情報信号を露光することによって、静電潜像
が形成される。この潜像は、現像装置１００で可視化さ
れ、次いで、転写帯電器１１４で転写紙１１６へ転写
し、更に定着装置１１７により定着される。又、感光体
ドラム１１５上の転写残トナーはクリーニング装置１１
９により除去され、次の画像形成プロセスに供される。

【００３０】図４に現像装置の一実施例を示す。現像装
置１００は、感光体ドラム１１５に対向して設けられ、
現像容器３０と、この現像容器３０の開口部に矢印方向
に回転可能に配設された現像剤担持体である磁性金属部
材により構成される現像ローラ５０とを有する。現像容
器３０には、本実施例では磁性トナーＴとされる現像剤
を収容したホッパー３１が付設されている。

【００３１】又、現像装置１００は、磁性トナーＴを現
像剤ホッパー３１側から現像ローラ５０方向（図中矢印
方向）へと搬送するための粉体搬送手段１１０を有す
る。粉体搬送手段１１０は、上記実施例１の搬送装置１
１０と同様の構成とされ、音波伝搬部材１と、進行波を
形成するために音波伝搬部材の一端に配置され音波伝搬
部材１を横波振動させて定在した波を与えるための超音
波励振手段２０４Ａと、超音波励振手段２０４Ａによっ
て作られる定在波と合成して、進行波を形成するための
定在波与える手段としての超音波励振手段２０４Ｂと、
を備えている。

【００３２】超音波励振手段２０４Ａ及び２０４Ｂは、
実施例１の超音波励振手段４と同様の構成とされ、圧電
素子２０５と、これを駆動するための高周波電源２０６
と、ホーン（不図示）とにより構成されている。ただ、
超音波励振手段２０４Ｂは、超音波励振手段２０４Ａと
は少なくとも一部において空間的にλ（波長）／４、位
相がπ／２だけずれた振動を発生し、音波伝搬部材１を
伝搬してきた超音波励振手段２０４Ａの振動との合成に
より進行波を形成させる作用をなす。

【００３３】２つの定在波の重ね合わせ方法としては、
次数の同じ定在波を重ね合わせる、或いは、次数の異な
る定在波を重ね合わせるなどの方法のどれを用いても良
く、構成条件に合わせて適宜選択することが望ましい。
実施例１と同様に、超音波励振手段２０４Ａ、２０４Ｂ
と音波伝搬部材１との間には、振動伝達手段８ａ、８ｂ
を設けることもでき、又、振動伝達手段８ａ、８ｂの背
後には付加振動体９ａ、９ｂを配置することもできる。
勿論、進行波を構成する手段としては上記定在波の合成
に限るものではなく、超音波励振手段２０４Ｂの代わり
に、実施例１で説明した吸振手段である機械電気変換変
換手段１１を使用することもできる。

【００３４】更に、音波伝搬部材１の下面には磁性を有
する磁性トナーＴを磁力により音波伝搬部材１の方向に
引きつけるための磁場発生手段である永久磁石３が設け
られる。本実施例において永久磁石３は、表面磁力が３
５０Ｇであるプラスチックマグネットを異極が交互に並
ぶように配設される。

【００３５】上記実施例１で説明したのと同様に、超音
波励振手段２０４Ａ及び２０４Ｂの作用によって、音波
伝搬部材１上に、現像ローラ５０方向へ磁性トナーＴが
搬送されるように進行波を生じさせると、磁性トナーＴ
は、永久磁石３の磁力により浮遊することなく音波伝搬
部材１に適切な圧力で接触し、進行波によって生じる摩
擦力により現像ローラ５０方向に搬送される。

【００３６】本実施例においては、現像ローラ５０は磁
性金属部材により構成されているので、現像ローラ５０
と永久磁石３との間で磁気回路が形成され、現像ローラ
５０方向に搬送されてきた磁性トナーＴは、現像ローラ
５０方向に引きつけられ、更に、現像ローラ５０の回転
により、現像ローラ５０の回転方向に搬送され、現像剤
量規制部材６０により、トナー層厚を適正量に規制され
る。更に、トナー層厚規制時に磁性トナーＴには、適正
な摩擦帯電電荷が与えられる。

【００３７】このようにして、規制されて現像ローラ５
０上に担持された磁性トナーＴは、現像ローラ５０の回
転によって、感光体ドラム１１５と現像ローラ５０との
間で形成される現像領域に搬送される。該現像領域にお
いては、現像バイアス電源７１によって形成される現像
電界により、現像ローラ５０上から感光体ドラム１１５
上に移動し、感光体ドラム１１５上の潜像を現像する。
本実施例においては、ネガ帯電性トナーを用い反転現像
を行い、良好な画像を得ることができた。

【００３８】更に説明すると、感光体ドラム１１５と現
像ローラ５０との対向領域、すなわち、現像領域におい
ては、感光体ドラム１１５と現像ローラ５０との最短距
離が３００μｍに保持されており、現像ローラ５０に
は、例として、現像電源７１により、−５００ＶのＤＣ
電圧と１８００Ｖｐｐ、２ｋＨｚのＡＣ電圧が重畳印加
される。本実施例においては、感光体ドラム１１５上の
非画像領域電位（Ｖ_D ）を−７００Ｖ、画像領域電位
（Ｖ _L）を−１５０Ｖとした。即ち、発生する現像電界
は、３００μｍの空隙に、現像ローラ５０から感光体ド
ラム１１５に向かって、−３５０Ｖ（但し、１８００Ｖ
ｐｐのＡＣ電圧が重畳されている）となる。

【００３９】上記現像領域において、該現像ローラ５０
上に保持された該磁性トナーＴは、反転現像され、感光
体ドラム１１５上の静電潜像を可視化する。該現像領域
で現像されずに現像ローラ５０上に残った残留トナー
は、現像ローラ５０の回転に伴い再び現像容器３０内に
回収される。

【００４０】上述したように、本実施例においては、超
音波振動による板状の音波伝搬部材１を用いているため
に、回転搬送部材を用いた現像装置構成よりも高さを低
くすることが可能であり、小型の現像装置構成が可能と
なる。

【００４１】また、磁性トナーＴへの搬送力が、音波伝
搬部材１に接している最下層のトナーに与えられるため
デッドスペースが生じないため、現像容器３０内の殆ど
の磁性トナーを、現像ローラ５０方向に搬送することが
できる。

【００４２】更に、磁性トナーＴが浮遊しない方向の磁
力が常に磁性トナーに働いているために、磁性トナー搬
送時の飛散を、他の搬送方式に比べて、極力低減でき
る。

【００４３】従って、本実施例の構成によれば、小型で
且つトナーコート及びトナー搬送の安定した現像装置構
成が可能となる。

【００４４】実施例３図５は、本発明の現像装置の第２の実施例を示す。上記
実施例２においては、磁性を有する粉体として磁性トナ
ーＴを用いたが、該磁性を有する粉体は必ずしも全ての
粉体が磁性を有している必要はなく、例えば、本実施例
に示すような、非磁性トナーと磁性キャリアを混合した
２成分現像剤の如き粉体を用いても良い。

【００４５】図５に示す実施例において、現像装置１０
０は、実施例２で説明したと同様に、潜像担持体である
感光体ドラム１１５に対向して配され、現像容器３０を
備え、現像容器３０の開口部には矢印方向に回転可能に
配設された現像剤担持体である磁性金属部材により構成
される現像ローラ５０が配置されている。

【００４６】現像容器３０には、現像剤が収容されてお
り、現像剤は、顕画像粒子である非磁性トナーＴ１と、
該非磁性トナーＴ１を搬送する粒子である磁性を有した
キャリアＴ２とを有する。現像容器３０に付設されたト
ナーホッパ３１には、非磁性トナーＴ１が収容されてい
る。

【００４７】更に、現像装置は１１０は、非磁性トナー
Ｔ１とキャリアＴ２で構成される現像剤を現像ローラ５
０方向（図中矢印方向）に搬送するための音波伝搬部材
１ａと、該現像剤を現像ローラ５０方向（図中矢印方
向）とは反対方向に搬送するための音波伝搬部材１ｂ
と、上記実施例１で説明したのと同様の、音波伝搬部材
１ａ及び１ｂを横波振動させて進行波を与えるための超
音波励振手段２０４Ａ、２０４Ｂ、２０４Ｃ、２０４Ｄ
とを有する。超音波励振手段２０４Ａ〜Ｄは、圧電素子
２０５と、これを駆動するための高周波電源２０６と、
ホーン（不図示）とにより構成されている。又、超音波
励振手段２０４Ｂ及び２０４Ｄは、実施例２にて説明し
たと同じく、定在波を合成させて進行波を発生させるた
めの作用をなすもので、それぞれ超音波励振手段２０４
Ａ及び２０４Ｃとは少なくとも音波伝搬部材１ａ、１ｂ
の一部において、空間的にλ（波長）／４、位相がπ／
２だけずれた振動を発生し、音波伝搬部材１を伝搬して
きた振動と合成波を形成し、進行波を発生させる作用を
なす。実施例１と同様に、超音波励振手段２０４Ａ〜２
０４Ｄと音波伝搬部材１との間には、それぞれ振動伝達
手段を設けることもでき、又、振動伝達手段の背後には
付加振動体を配置することもできる。勿論、吸振手段と
しての超音波励振手段２０４Ｂ及び２０４Ｄの代わり
に、実施例１で説明した機械電気変換変換手段１１を使
用することもできる。

【００４８】本実施例においても、現像装置１００は、
磁性を有するキャリアＴ２を磁力により音波伝搬部材方
向に引きつけるための磁場発生手段である永久磁石３
ａ、３ｂを備えており、本実施例において永久磁石３
ａ、３ｂは、表面磁力が３５０Ｇであるプラマグを異極
が交互に並ぶようにして配置されている。

【００４９】上記実施例１で説明したのと同様に、超音
波励振手段２０４Ａ及び２０４Ｂの作用によって、音波
伝搬部材１ａに、現像ローラ５０方向へ現像剤が搬送さ
れるように進行波を生じさせると、現像剤は、永久磁石
３ａの磁力により浮遊することなく音波伝搬部材１ａに
適切な圧力で接触し、進行波によって生じる摩擦力によ
り現像ローラ５０方向に搬送される。

【００５０】また、音波伝搬部材１ｂに、超音波励振手
段２０４Ｃ及び２０４Ｄの作用によって、音波伝搬部材
１ｂに、現像ローラ５０方向とは反対方向へ現像剤が搬
送されるように進行波を生じさせると、現像剤は、永久
磁石３ｂの磁力により音波伝搬部材１ｂに引きつけら
れ、接触し、進行波によって生じる摩擦力により現像ロ
ーラ５０方向とは反対方向に搬送される。

【００５１】従って、上記音波伝搬部材１ａ及び１ｂを
用いると、現像剤を容器内で循環させることができる。

【００５２】上記非磁性トナーＴ１は、良く知られてい
るように、上記キャリアＴ２に担持されて搬送されるの
で、本実施例のような構成をとれば、非磁性の粉体も、
飛散させることなく、精度よく搬送することができる。

【００５３】更に説明すると、本実施例においては、現
像ローラ５０を磁性金属部材により構成しているので、
現像ローラ５０と永久磁石３ａとの間で磁気回路が形成
され、現像ローラ５０方向に搬送されてきた現像剤は、
現像ローラ５０方向に引きつけられ、更に、現像ローラ
５０の回転により、現像ローラ５０の回転方向に搬送さ
れる。

【００５４】搬送されてきた現像剤は、音波伝搬部材１
ｂ近傍に配された永久磁石３ｂと現像ローラ５０とが磁
気回路を形成するので、現像ローラ５０から離れ、音波
伝搬部材１ｂ上を現像ローラ５０方向とは逆方向に搬送
される。しかしながら、現像ローラ５０と現像剤が接触
した際に、現像ローラ５０と接触した非磁性トナーＴ１
は、非磁性トナーＴ１の持つ電荷により生じる鏡像力に
より、キャリアＴ２から離れて現像ローラ５０に付着
し、現像ローラ５０に担持され、現像ローラ５０の回転
に伴い現像領域方向に搬送される。現像領域方向に、搬
送された非磁性トナーＴ２は上記実施例２と同様なプロ
セスにより感光体ドラム１１５上に現像される。即ち、
本実施例においては、ネガ帯電性トナーを用い反転現像
を行っている。

【００５５】更に説明すると、現像ローラ５０上にコー
トされた非磁性トナーＴ１は、その後、現像ローラ５０
の回転によって、感光体ドラム１１５と現像ローラ５０
との対向領域、すなわち、現像領域に搬送される。該現
像領域においては、感光体ドラム１１５と現像ローラ５
０との最短距離が３００μｍに保持されており、現像ロ
ーラ５０には、例として、現像電源７１により、−５０
０ＶのＤＣ電圧と１８００Ｖｐｐ、２ｋＨｚのＡＣ電圧
が、重畳印加されることによって、現像電界を形成して
いる。

【００５６】本実施例においては、感光体ドラム１１５
上の非画像領域電位（Ｖ_D ）を−７００Ｖ、画像領域電
位（Ｖ _L）を−１５０Ｖとした。即ち、発生する現像電
界は、３００μｍの空隙に、現像ローラ５０から感光体
ドラム１１５に向かって、−３５０Ｖ（但し、１８００
ＶｐｐのＡＣ電圧が重畳されている）となる。

【００５７】上記現像領域において、該現像ローラ５０
上に保持された該非磁性トナーＴ１は、反転現像され、
感光体ドラム１１５上の静電潜像を可視化する。該現像
領域で現像されずに現像ローラ５０上に残った残留トナ
ーは、現像ローラ５０の回転に伴い再び現像容器３０内
に回収される。

【００５８】上述したように、本実施例においては、非
磁性トナーＴ１の場合でも磁性キャリアＴ２を用いるこ
とにより、上記実施例２と同様に、音波伝搬部材１ａ上
を精度良く搬送することができる。

【００５９】従って、本実施例の構成によれば、非磁性
トナーを用いた場合でも、小型で且つトナーコート及び
トナー搬送の安定した現像装置構成が可能となる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る少な
くとも磁性体粒子を含む粉体を搬送する粉体搬送装置
は、粉体と接触する基体と、基体表面に進行波音場を発
生させる手段と、基体表面近傍に粉体とは非接触の状態
で配置された磁場発生手段と、を有する構成とされるの
で、磁場により粉体を粉体搬送手段の基体表面方向に引
きつけることにより、基体と粉体とが常に良好な接触状
態を保つことが可能となり、しかも、良好な接触状態に
おいて、基体表面に進行波音場を発生させることによ
り、安定した粉体搬送を精度良く行うことができる。

【００６１】また、斯かる搬送装置の原理を画像形成装
置の現像装置に応用することにより、小型の構成で、現
像ローラ表面への現像剤コート及び現像剤搬送が安定し
た現像剤搬送制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る粉体搬送装置の一実施例の概略斜
視図である。

【図２】本発明に係る粉体搬送装置の他の実施例の概略
斜視図である。

【図３】本発明に係る粉体搬送装置の他の実施例の一部
の構成図である。

【図４】本発明に係る現像装置の一実施例の概略斜視図
である。

【図５】本発明に係る現像装置の他の実施例の概略斜視
図である。

【図６】本発明に係る現像装置を使用した画像形成装置
の一実施例の概略構成図である。

【符号の説明】

１、１ａ、１ｂ基体（音波伝搬
部材）２ガイド部材３、３ａ、３ｂ磁場発生手段
（永久磁石）４、２０４Ａ〜２０４Ｄ超音波励振手段５、１３、２０５圧電性振動素子６、６ａ、６ｂ、２０６高周波電源７、１２ホーン８ａ、８ｂ振動伝達手段９ａ、９ｂ付加振動体１１吸振手段１４電気抵抗負荷３０現像容器５０現像ローラ７１現像バイアス電
源１１０粉体搬送装置
（現像装置）１１５静電潜像担持体
（感光体ドラム）ＳＷ−Ａ、ＳＷ−Ｂ、ＳＷ−ＡＢ切り換えスイッ
チ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも磁性体粒子を含む粉体を搬送
する粉体搬送装置であって、粉体と接触する基体と、前
記基体表面に進行波音場を発生させる手段と、前記基体
表面近傍に前記粉体とは非接触の状態で配置された磁場
発生手段と、を有することを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項２】前記基体は、平板状の音波伝搬部材であ
り、前記進行波音波発生手段は、前記音波伝搬部材の一
端に設けた超音波励振手段及び前記音波伝搬部材の他端
に設けた吸振手段を有することを特徴とする請求項１の
粉体搬送装置。
【請求項３】前記超音波励振手段及び前記吸振手段
は、圧電性の振動素子と、この素子を駆動する高周波電
源と、ホーンとにより構成され、前記音波伝搬部材と、
前記超音波励振手段及び前記吸振手段との間には振動伝
達手段を設けたことを特徴とする請求項２の粉体搬送装
置。
【請求項４】前記進行波音波発生手段は、前記音波伝
搬部材の両端に超音波励振手段を設け、該各々の超音波
励振手段によって前記音波伝搬部材上に形成される定在
波の合成波が進行波を形成するように、少なくとも、お
互いの定在波が空間的にλ（波長）／４、位相がπ／２
ずれた部分を生じさせるように配され、且つ、振動を発
生させる超音波励振手段であることを特徴とする請求項
１の粉体搬送装置。
【請求項５】前記吸振手段は、前記音波伝搬部材を通
じて伝搬してきた機械振動を電気エネルギーに変換し吸
収する機械電気変換手段であることを特徴とする請求項
２の粉体搬送装置。
【請求項６】前記振動伝達手段の振動を調整するため
の付加振動体を前記振動伝達手段に付設したことを特徴
とする請求項２〜５のいずれかの項に記載の粉体搬送装
置。
【請求項７】少なくとも磁性体粒子を含む現像剤を有
し、この現像剤を使用して静電潜像担持体上の静電潜像
を現像する現像装置であって、前記現像剤を収容する容
器と、この現像剤を搬送する現像剤搬送手段とを有し、
前記現像剤搬送手段は、現像剤と接触する基体と、前記
基体表面に進行波音場を発生させる手段と、前記基体表
面近傍に前記現像剤とは非接触の状態で配置された磁場
発生手段と、を有することを特徴とする現像装置。
【請求項８】前記基体は、平板状の音波伝搬部材であ
り、前記進行波音波発生手段は、前記音波伝搬部材の一
端に設けた超音波励振手段及び前記音波伝搬部材の他端
に設けた吸振手段を有することを特徴とする請求項７の
現像装置。
【請求項９】前記基体は、互いに離間し、平行に配置
された平板状の音波伝搬部材であり、前記進行波音波発
生手段は、各前記音波伝搬部材の一端に設けた超音波励
振手段及び前記音波伝搬部材の他端に設けた吸振手段を
有することを特徴とする請求項７の現像装置。
【請求項１０】前記超音波励振手段及び前記吸振手段
は、圧電性の振動素子と、この素子を駆動する高周波電
源と、ホーンとにより構成され、前記音波伝搬部材と、
前記超音波励振手段及び前記吸振手段との間には振動伝
達手段を設けたことを特徴とする請求項８及び９の現像
装置。
【請求項１１】前記進行波音波発生手段は、前記音波
伝搬部材の両端に超音波励振手段を設け、該各々の超音
波励振手段によって前記音波伝搬部材上に形成される定
在波の合成波が進行波を形成するように、少なくとも、
お互いの定在波が空間的にλ（波長）／４、位相がπ／
２ずれた部分を生じさせるように配され、且つ、振動を
発生させる超音波励振手段であることを特徴とする請求
項７の現像装置。
【請求項１２】前記吸振手段は、前記音波伝搬部材を
通じて伝搬してきた機械振動を電気エネルギーに変換し
吸収する機械電気変換手段であることを特徴とする請求
項８及び９の現像装置。
【請求項１３】前記振動伝達手段の振動を調整するた
めの付加振動体を前記振動伝達手段に付設したことを特
徴とする請求項８〜１２のいずれかの項に記載の現像装
置。