JPH0136944B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子写真装置内に設けられた写真現
像装置に関し、さらに詳しく言えば、このような
電子写真装置に用いられる改良された磁気ブラシ
現像機構に関する。

（例えば、荷電された光導電体部材を露光せる
か或いは誘電部材上で針を用いて録画することに
より）写像部材上に静電気の潜像を作るよう構成
されている種類の静電気写真装置においては、磁
気ブラシを用いて現像することが潜像を現像する
（すなわち、トーナーを付着させて、潜像を目視
することができるようにする）もつとも一般的な
操作である。従つて、磁気ブラシを用いて現像を
行うため、いろいろ多くの構成上の考案が行われ
ている。

磁気ブラシを用いて現像を行うもつとも一般的
なやり方はおそらく、供給装置から写像部材の近
傍にある現像領域まで摩擦電気的に吸着されたト
ーナー粒子を担持している磁気担体粒子より成る
現像剤混合物を移送するため回転する非磁性シリ
ンダーを使用することであろう。このシリンダー
の内側に設けられている固定の永久磁石は担体粒
子をシリンダーの外表面に吸着させ、これにより
担体とトーナーは回転シリンダーにより運ばれ
る。別の類似の構成態様においては、外側のシリ
ンダーは固定されているが、内側のマグネツトが
回転して、供給装置から現像領域までシリンダー
表面に沿い現像剤を運ぶよう構成されている。他
の変更態様によれば、外側のシリンダーとマグネ
ツトが両方とも回転するようにされているか或い
は、場合によつては、外側のシリンダーを省略し
て、シリンダー状のマグネツト・アレイだけが回
転するようにされている。

磁気ブラシのマグネツト要素の磁極から延在し
た外側の磁場は、ブラシから外に向かつて先がと
がつた多数小さい指体のように延在している担体
粒子の鎖を作る傾向がある。これらの指体が現像
すべき部材の静電気的な写像担体表面を横切つて
移動するとき、担体粒子から写像部材にトーナー
が吸着される。

一般に、上述の磁気ブラシ技術は効果的に使用
されているが、いくつかの問題があることが指摘
されている。例えば、磁気ブラシの“けば”を形
成する現像剤の指体が長さと厚さがまちまちであ
ることである。その理由としては、例えば、マグ
ネツト組成（従つて磁場の強さ）が不均一である
こと、担体粒子のサイズと組成が不均一であるこ
となどを挙げることができる。このようにけばが
不均一であると、けばに接触する静電気の写像の
現像が不均一になる。そのほか、直立状態の担体
チエーンの指体が現像ずみの写像と写像部材をひ
つかくこともしばしばである。

上述の如き現像が一様でないこととひつかき傷
をつくることの問題を解決するやり方として、磁
気ブラシのけばを撹拌したりかつ／または“やわ
らかくする”こと等いろいろな方策が考案されて
いる。例えば、米国特許第3457900号には現像剤
を押し返し、この結果、現像領域で現像剤をころ
がすようにした磁気ブラシの構成が開示されてい
る。英国ハンプシヤイヤ州ハバンド市ホームウエ
ルP091EFに所在しているインダストリアル・オ
ポチユニテイーズ社が昭和49年発表した究開示録
第18319号の357ページより358ページに記載され
ている別のやり方として現像領域で磁気ブラシの
けばを撹拌する交流磁場が設けることが開示され
ている。従来公知のこの種の装置の多くについて
は磁気ブラシのけばより成るこのような指体を撹
拌するその他の手段が提案されている。これらの
やり方は、写像の現像の均一性が向上している点
ではたしかに成功を収めている。しかし、これら
の従来の解決のしかたには少なくとも１つ別の問
題が生じている。更に詳しく言えば、従来の技術
による場合、磁気ブラシから現像剤が“飛び散
る”可能性とその程度が増大するおそれがあるこ
とである。すなわち、現像剤の鎖を撹拌すると、
磁気ブラシの回転のため現像に作用する遠心力が
磁気吸着力を上回わり、現像領域のまわりに担体
が飛び散る。このようなダスト状の粒子が飛び散
ることを抑制することは困難であり、しかもこれ
らの粒子は研摩性をもつているため、電子写真装
置の寿命を長く保つ上でいろいろな問題が生じて
いる。多色現像の場合、現像ステーシヨン間で汚
染が生じるので、多色現像を実施するに際し上述
の問題は一段と深刻である。従つて、本発明の目
的は、現像剤の飛び散りと写像とその支持体に生
じるひつかき傷を大幅に減らしながら静電気的な
写像を現像することができる磁気ブラシ現像装置
を提供することである。

上記の目的を達成するため、(1)所定の径路に沿
つて移動する静電気の写像担持部材と係合しなが
ら移送径路に沿い磁性現像剤を前進させる働らき
をする現像剤移送機構であつて、前記所定の径路
を横切るように延在した所定の磁極の第１の磁場
を作るよう前記所定の径路の近傍に配置された１
次マグネツトを設けるよう構成された現像剤移送
機構と、(2)前記所定の径路を横切るように第２の
磁場を作るため前記第１のマグネツトより写像担
持部材の所定の径路を横切つて１次マグネツトに
向かい合つて配設された磁気的な釣り合い手段で
あつて、前記第２の磁場の磁極が１次マグネツト
の磁極と向かい合うよう構成された磁気的な釣り
合い手段とより成ることを特徴とする磁気ブラシ
現像装置が本発明にしたがつて提案されたのであ
る。本発明の好適した実施例においては、１次マ
グネツトと釣り合いマグネツトの磁場が現像領域
にわたる写像部材の径路に沿つてほぼ互いに打ち
消しあうよう（すなわち、正味磁場がほぼゼロに
なるよう）１次マグネツトと釣り合いマグネツト
が構成、配置されている。

以下、本発明の好適した実施例を図解した添付
図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明の特に有利な適用例に係る電子
写真写像装置を図解したものである。他の電子写
真装置、例えば針を使用した録画により誘電式写
像部材上に静電気の写像パターンを作るよう構成
された装置に本発明を同様に有利に適用すること
ができることは当業者であれば容易に理解してい
ただけよう。

第１図に示されている搬送式電子写真装置１０
は（一般に支持体上に導電層を重ね合わせた光導
電性絶縁材層より成る）光導電性録画要素１１を
備えており、該光導電性録画要素１１は本発明装
置のいろいろな電子写真処理ステーシヨンを通り
所定のエンドレスな径路を回つて移動するように
なつている。録画要素１１の写像セクターはコロ
ナ荷電ステーション１２で均一に１次荷電され、
しかるのち露光ステーシヨン１３で光を受光し、
静電気の潜像を作る。しかるのち、録画要素の潜
像担持区画は現像区画１４を通過するが、該現像
区画１４でトーナーを付着させることにより潜像
を目視することができるようになつている。引続
きトーナー像は搬送ステーシヨン１５でコピー・
シートに転写され、転写されたトーナーは定着ス
テーシヨン１６でコピー・シートに融着する。非
搬送式電子写真装置においては、操作径路に沿つ
て光導電材（例えば、酸化亜鉛）を被覆したコピ
ー・シートを供給し、上述のように処理してトー
ナー写像を作り、このトーナー写像をコピー・シ
ート上に直接定着させるようにされている。従つ
て搬送ステーシヨンはなしですますことができ
る。

さて、第１図のほか第２図を参照すれば、本発
明に係わる改良された現像装置の一実施例が示さ
れている。現像装置１４は一般的に、現像剤貯留
器２０と、該貯留器２０から光導電体に到り更に
光導電体から貯留器２０に戻る移送径路に沿つて
移送するための現像剤を吸着する固定のマグネツ
ト・アレイ２１と、該マグネツト・アレイ２１に
より吸着された現像剤を移送する働らきをする回
転胴２２とから構成されている。図示のように、
現像剤移送径路の一部は光導電性録画要素の所定
の径路と同面的に延在している。この同面延在領
域で写像の現像が行われる。本発明のこの実施例
によれば、釣り合いマグネツト２３が現像剤と録
画要素の同面的延在経路（すなわち、録画要素の
現像領域）に隣接したマグネツト・アレイ２１に
関し（録画要素１１の動作径路を横切つた）反対
側に配置されている。

さらに詳しく云えば、現像剤貯留器２０は磁性
現像剤３０を供給するようにされているが磁性現
像剤３０は、例えば重合物のトーナー粒子と鉄担
体粒子との混合物より成るものでもよく或いは磁
性トーナー粒子より成る単一成分の現像剤でもよ
い。通常、トーナー担体混合物を混合するととも
に摩擦電気的に帯電させるため、撹拌板２５が設
けられている。回転胴２２は、例えばアルミニウ
ムの如き非磁性材料から作られていて、固定のマ
グネツト・アレイ２１の周りで回転するよう回転
胴の両端が貯留器２０の側壁により支えられてい
る。マグネツト・アレイ２２は多数のストリツプ
状のマグネツトから構成されており、これら多数
のストリツプ・マグネツトは回転胴２２の中で固
定のコア２７上に支えられている。ストリツプ・
マグネツトの極は第２図に示されているように配
置されていて、現像すべき映像部材の幅にほぼ等
しい距離にわたつて（第２図の面に垂直な）長さ
方向に延在している。例えば、軟鋼から作られて
いる磁極結合片２９がマグネツト・アレイ２１の
内周のまわりに配設されている。ストリツプ・マ
グネツトは、例えばゴムで結合されたバリウム・
フエライトから作られた永久磁石である。

１枚のストリツプ・マグネツト２１ａが録画要
素１１の現像領域の近傍で現像剤移送径路の一部
のほぼ全長にわたつて延設されていることは第２
図より理解していただけよう。本発明の別の構成
によれば、現像領域の近傍に所在しているマグネ
ツト・アレイ２１の領域を通つて共通の方向に多
数のストリツプ・マグネツトの極が向きぎめされ
ている。第２図はまた、現像領域に面している釣
り合いマグネツト２３の極が現像領域に面してい
るストリツプ・マグネツト２１ａの極と同じ極性
（すなわち、“Ｓ極”）となるよう釣り合いマグネ
ツト２３が向きぎめされていることを示してい
る。すなわち、１次マグネツト２１ａと釣り合い
マグネツト２３は“同じ”極どうしが向かい合つ
て配置されていて、互いに反発するよう向きぎめ
されていることが本発明の重要な特徴である。更
に、本発明によれば、現像領域（すなわち、現像
ステーシヨンにわたる光導電材と現像剤の接触領
域）の磁場がほぼゼロとなるよう現像領域を横切
つて互いに向かい合つた１次マグネツトと釣り合
いマグネツト手段が相対的な幾何学的形状と強度
と位置を備えていることが好ましい。しかし、１
次マグネツト２１ａによるだけで作られるものよ
りも大幅に弱い合成磁場を作るために釣り合いマ
グネツトを使用することは本発明の範囲内に含ま
れるものと解釈されるべきである。第２図に示さ
れている好適した実施例においては、マグネツト
２１ａと２３は、回転胴２２の回転中心から半径
に沿つて隔置された同心の扇形体として作られて
いる。

上述の磁気ブラシの構成により得られる効果が
第２図に概念的に図解されている。現像領域に向
つて移送された現像剤は、マグネツト・アレイ２
１の交互に配置されたＮ極とＳ極の磁場の影響を
受けて、ゆるいでこぼこしたけばを形成している
ことは第２図より理解していただけよう。しか
し、向かい合つたマグネツト手段２１ａと２３の
影響をうけると現像剤は圧縮されるので、もつと
滑らかで均一なけばが生じることを注記しておき
たい。

このけばの変形を作るものと考えられる作動機
構が第３ａ図に概念的に図解されている。マグネ
ツト２１ａと２３の同じ磁極を（反発勝手に）向
かい合わせに配置すると、各マグネツトの磁場の
線は各マグネツトの表面と平行に延在することに
ある。この挙動は、マグネツトの表面に直角に延
在するとともに、上述のようなでこぼこした現像
剤のけばを形成する磁場を有する第３ｂ図に示さ
れている従来公知の装置とは対照的である。本発
明に係るマグネツトの配置によれば第３ａ図に示
されているようにマグネツト２１ａにより磁場を
作ることがで、この磁場の作用により現像剤を平
滑でフラツトな状態に圧縮して整列させることが
できる。上述の効果をもたらす物理的な機構のせ
いばかりではなく、本発明装置を使用した結果は
非常に有利である。

まず、現像が非常に均一でしかも写像のひつか
き傷が少ないことを挙げることができる。第二に
現像剤の飛び散りを大幅に減らすことができる。
そのほか、上述の構成により現像された写像の濃
さを高めることが容易であることも挙げておきた
い。最後に挙げた特徴については、本発明によれ
ばけばが圧縮状態となるから、けばの導電性に好
影響が生じ、その結果、濃さを高めることができ
るものと考えられる。

本発明のさらに別の実施例が第４図に示されて
いる。この実施例における磁気ブラシ現像装置４
０は、貯留器４５の中に配置されていて、現像領
域の長さと幅にほぼ等しい円周湾曲寸法を有する
Ｓ極とＮ極を交互に配置した回転マグネツト・ア
ツセンブリ４１を備えている。第１図に図解さ
れ、第１図を参照して説明されているものと同様
の固定式の同心状の胴または回転式の同心の胴を
設けることができることは理解していただけよ
う。第４図に示されている実施例においては、釣
り合いマグネツト４２は磁気的にかつ幾何学的に
同一の回転マグネツト・アツセンブリとして構成
されている。釣り合いマグネツト・アレイ４２の
回転は現像マグネツト・アレイ４１の回転現像速
度と同期化しているので、反発性の磁極がつねに
現像領域に向かい合うことになる。したがつて、
第３ａ図に示されているものに類似した磁場パタ
ーンが生じる結果、現像領域の近傍に運ばれてき
た現像剤により平滑でしかもしつかりしたけばが
形成されることになる。

本発明の特定の好適した実施例について上述の
如く本発明を詳細に説明したが、本発明の精神と
範囲を逸脱しない限り本発明に適宜変更または修
正を加えてさしつかえないことは理解していただ
けよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る電子写真装
置の構成を概念的に図解した略線図。第２図は、
第１図に示されている現像装置の一部の拡大横断
面図。第３ａ図は、第２図に示されている装置の
磁場のパターンを概念的に図解した略線図。第３
ｂ図は、第３ａ図に類似した略線図であつて、従
来の装置の磁場のパターンを図解したものであ
る。第４図は、本発明に係る現像装置の他の実施
例を図解した略線図。 １０……電子写真装置、１１……光導電性録画
装置、１２……コロナ荷電ステーシヨン、１３…
…露光ステーシヨン、１４……現像ステーシヨ
ン、２５……搬送ステーシヨン、１６……定着ス
テーシヨン、２０……現像剤貯留器、２１……マ
グネツト・アレイ、２１ａ……ストリツプ・マグ
ネツト、２２……回転胴、２３……釣り合いマグ
ネツト、２５……撹拌板、２７……固定のコア、
２９……磁極結合片、３０……磁性現像剤、４０
……磁気ブラシ現像装置、４１……回転マグネツ
ト・アツセンブリ、４５……現像剤貯留器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁気ブラシ現像装置を通過して所定経路に沿
   い静電写像担体部材を前進させて、静電写像を現
   像するようにした種類の電子写真装置において、
   前記磁気ブラシ現像装置が、 ａ 移送経路に沿い磁性現像剤を移送する現像剤
   移送手段であつて、前記移送経路の一部が前記
   所定経路と共存しており、さらに前記経路のう
   ち共存した部分に沿つて移送された現像剤に対
   し作用を与える所定の極性配置にした第１の磁
   場を作る１次マグネツト手段を設けるよう構成
   された現像剤移送手段と、 ｂ 前記通路のうち前記共存した部分の前記１次
   マグネツト手段とは反対側に設けられ前記所定
   の極性配置に対し反発する極性配置の第２の磁
   場を形成する磁気的釣り合い手段と、 を有することを特徴とする電子写真装置。