JPH0415941B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は画像形成装置における磁気ブラシ現像
方法に関するものである。

画像形成装置において、潜像を顕像化する従来
の現像方法としては、カスケード法、パウダーク
ラウド法、フアーブラシ法、磁気ブラシ法等が知
られている。このうち特に、トナーと磁性キヤリ
アの混合物から成る現像剤を現像剤支持手段によ
り吸着搬送し、像保持面を摺擦して現像する磁気
ブラシ現像方法は、装置のコンパクト化、像保持
面に対して現像領域がしめる面積が小さいこと、
エツチ効果が少なく均一な画像が得られることな
どの理由から近年多く採用されている。現像剤を
支持搬送する手段としては、内部に固設された永
久磁石を有する非磁性体円筒（スリーブ）を回転
させるもの等がある。この場合、上記スリーブと
像担持体が近接する現像領域において、現像剤が
像担持体と同方向に回転する順方向現像方法と現
像剤が逆方向に回転する逆方向現像方法とに大別
される。

近年、複写画像の高品質化が要求され、文字等
のライン画像だけでなく写真等の大面積のベタ画
像も均一にムラなく再現することが必要となつて
きたが、このベタ画像の均一現像性について、前
記逆方向現像は致命的欠陥を有していた。すなわ
ち逆方向現像は、順方向現像に比べ像担持体と現
像剤との移動方向が逆の為、相対速度が極めて大
きくなり、現像剤が像担持体表面を強く摺擦する
ことになる。その結果、像担持体表面上のすでに
付着したトナーの一部が磁気ブラシによりスジ状
にかきとられ、いわゆる掃き目と呼ばれる現象が
生じたり、部分的なムラが生じたり、あるいはベ
タ画像の先端と後端で画像濃度が異なるような不
均一現象が起きたりして写真等の大面積のベタ画
像の均一現像性に関しては満足すべきものではな
かつた。

本発明は上記のような点に鑑みてなされたもの
で、写真等の大面積のベタ画像の均一現像性に優
れた磁気ブラシ現像方法を提供するものである。

以下、本発明の実施例について図面を用いて詳
細に説明する。

第１図は、本発明の現像方法に係る現像装置の
例を示した斜視図であり、外装を破断することに
よつて内部を示している。

全体として１と名づけられた磁気ブラシローラ
は、固定された芯金１ａ、前記芯金に装着され且
つ図示の通りN₁−S₁−N₂−S₂−S₃と着磁されて
いる永久磁石１ｂ、回転可能に芯金１ａと同心に
軸支され外部から感光体Ｄの回転方向とは逆方向
に矢印Ａの方向に回転力を附与されている非磁性
体スリーブ１ｃよりなり、全体として前後の側板
（図示せず）に支持され、その中心線が感光体の
移動方向に直角に配設されている。感光体として
ドラム状や無端体状等のものがあるが、図のよう
なドラム状の感光体Ｄの場合は該ドラムの回転軸
を平行に上記芯金が併設されている。第１のスク
リユー・ロール２は、上記芯金と平行な軸を有し
図の形状を持ち、前後の側板に回転可能に軸支さ
れ、時計方向（矢印Ｂ方向）に回転させられる。
第２のスクリユー・ロール３は、第１のスクリユ
ー・ロール２と平行に併設され、同様の形状を持
ち、反時計方向（矢印Ｃ方向）に回転させられて
いる。４は、現像穂立ち高さを規制するドクター
ブレードであり、５は必要に応じて現像剤の移動
を阻止する穂切りブレードであつて、回転軸５ｂ
と一体的に構成され、前後の側板に回動可能に軸
支されている。

飛散防止ステー６ａ，６ｂは、感光体に対し、
0.5mm程度の距離を持つて配設されたそれぞれ４
枚ずつの飛散防止ブレードを持つており、不必要
なトナーが現像容器外へ出るのを防いでいる。

全体として７と名づけられたのは、現像部分及
び飛散防止ステー部分を除き、全体をおおつてい
る外装である。ここで現像剤そのものは図示して
いない。

現像剤は後で詳述するトナー及びキヤリアを有
し、スクリユー・ロール２，３でトナーとキヤリ
アをよく撹拌混合しながら磁気ブラシローラ１の
方向に移動させ、磁気力でローラ表面上に付着さ
せる。この現像剤の補充は、図示しないホツパの
開口から濃縮現像剤を外装６の一部に設けられた
開口を通して撹拌スクリユー・ロール３の端部に
落下補給させることによつて行なわれる。

さて現像剤は、スクリユー・ロール３の下半分
にたまつていて、該スクリユー・ロール３がＣ方
向に回転するにつれ装置本体の奥側へ送られて行
き、現像剤は復路スクリユー・ロール２へ投げ出
される。

投げ出された現像剤は、スクリユー・ロール２
の下側を通り抜け、現像剤くみ上げ用吸着磁極S₂
によりスリーブ１ｃ上へ吸着され、スリーブ１ｃ
の回転に従い、ドクターブレード４によつて過剰
部分を落され、形を整え、更にN₁極を通過時に、
N₁極と対向して通過する感光体Ｄと反対方向に
移動しながら摺擦され感光体上の潜像を現像す
る。

現像位置を通り過ぎた現像剤は、トナーの一部
を消費され、残余部分はS₃極へ向かう、S₃極は同
極のS₂と隣接して位置しているからS₃極上では、
S₃極上の現像剤と、S₂極上の現像剤はそれらの反
発磁界により互いに反発し合い、S₃上の現像剤は
全てはぎとられる。これらの反発磁界形成磁極群
（S₂、S₃）は、回転するスリーブの下流であつて
且つ重力の作用方向とスリーブの遠心力の作用方
向に実質的に反発磁界が作用するよう配設されて
いるから、はぎとられた現像剤は復路スクリユ
ー・ロール２の下側を該スクリユー・ロールの回
転に従つて通り抜け、この時スラスト力を受けて
該スクリユー・ロールの軸方向に前進し、撹拌効
果を伴なつてラセン運動をする。

現像剤はスクリユー・ロールの下半分でラセン
運動を行ない、前回より進んだ位置で再びS₂極へ
吸引される。この間の現像剤の運動の模様は矢印
Ｆで示している。

次に、使用する現像剤について説明する。

実施例 現像剤として、表面がなめらかで酸化皮膜に覆
われた偏平形状のキヤリアであつて、全粒子の80
％（重量％）が10〜70μの範囲で、電流値が
150μAの磁性キヤリア90重量部と、スチレン系樹
脂、カーボンブラツクを主体とする黒色トナー10
重量部を良く混合したものを使用し、前述のよう
な現像装置により現像を行なつたところ、ライン
部はシヤープに、大面積のベタ部も原稿に忠実に
再現された。

ところで、上記現像剤の電流値とはキヤリア鉄
粉の電流値であり、第２図に示した装置で測定し
たものである。

図中Ｅは200Vの直流電源で、Ｖは微少電圧計、
Ｒは標準抵抗として1KΩの抵抗を使用している。
測定方法としては、内部に磁力源８ａを有し、そ
れを非磁性体スリーブ８ｂで包んだ磁気ドラム８
上に被検キヤリア９を１Kgのせて、磁気ドラム８
を回転数50〜100r.p.mで回転させる。この時、固
定子１０と磁気ドラム８との間隔は2.0〜5.0mm程
あけておく。このような装置を用いて、微少電圧
計Ｖの変化により、磁気ドラム８の回転中におけ
る鉄分の電流値を測定した。

実施例 実施例で使用した黒色現像剤の代わりに、表
面がなめらかで酸化皮膜で覆われた偏平形状のキ
ヤリアであつて、全粒子の80％（重量％）が10〜
70μの範囲にあり、第２図の測定装置による電流
値が110μAの磁性キヤリア85重量部と、ポリエス
テル系樹脂とフタロシアニン系染料を主体とする
シアントナー15重量部とを良く混合したシアン現
像剤を使用して第１図に示した現像装置により現
像を行なつた。その結果、ライン部、ベタ部とも
極めて高品質の青色複写画像を得ることができ、
特に写真原稿等のベタ部については掃き目や画像
ムラのない優れた画像であつた。

以上、本発明のように表面が滑らかで酸化皮膜
で覆われている偏平形状をしたキヤリアであつ
て、その全粒子の80％以上がが10〜70μの範囲に
あり、キヤリアの電流値が110〜150μAの磁性キ
ヤリアを使用することにより、現像領域において
現像剤を像担持体と逆方向に移動させて現像を行
なう場合でも、掃き目や画像ムラはなく、写真等
のベタ画像についても良好な画質を得ることがで
きる。即ち、本発明に使用されるキヤリアは、従
来の球状あるいは結節状キヤリア、被膜キヤリア
と異なり、粒度は細か目でその分布がシヤープで
あるばかりか、酸化皮膜を有しながらもなめらか
な表面性とその偏平形状により高電流値を得るこ
とができ、その結果、磁気ブラシはその上部にお
いて短く、かなりそろつた穂を形成し、同時にブ
ラシ抵抗は極めて小さくなつているため、上記の
ような画像が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の現像方法に係る現像装置の１
例を示す斜視図、第２図は本発明に使用するキヤ
リアの電流値を測定する装置の説明図である。 図中、１は磁気ブラシローラ、２及び３はスク
リユー・ロール、Ｄは感光体、Ｆは現像剤の移動
方向を表わす。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 二成分現像剤を使用し、該現像剤を現像領域
   において像担持体と逆方向に移動させることによ
   り像担持体上の像を現像する磁気ブラシ現像方法
   において、表面が滑らかで酸化皮膜で覆われてい
   る偏平形状をしたキヤリアであつて、その全粒子
   の80重量％以上が10〜70μの範囲にあり、キヤリ
   アの電流値が110〜150μAの磁性キヤリアを使用
   することを特徴とする磁気ブラシ現像方法。