JPH0429065B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業分野 この発明は電子写真の分野に、更に詳細には、
静電潜像に磁気吸引性現像剤を塗布してそれの現
像を行うようにするための磁気ブラシ現像装置に
関係している。

従来の技術 電子写真の分野では、磁気吸引性単一成分導電
性現像剤を静電像に塗布してこれを現像すること
が知られている。一般的には、そのような現像剤
は、回転駆動式多極磁心が内部に配置されている
非磁性スリーブからなる磁気ブラシ塗布器によつ
て静電像保持面に施される。現像中、潜像と関係
した静電力が磁心と現像剤との間の磁気吸引力に
打ち勝つて、現像剤を記録素子上に画像形態で選
択的に付着させる。静電像に対する現像剤の吸引
力は電荷像によつて現像剤に誘起された反対極性
の電荷から生じる。

従来技術の問題点 静電像を単一成分現像剤で現像する際には、
「後縁現像」として知られている画像欠陥が生じ
ることがある。このような欠陥は少量の現像剤が
現像画像領域の後縁を越えた短い範囲（例えば、
長さ２〜４ミリメートル）に付着することによつ
て特徴づけられる。現像剤のこのような望ましく
ない付着は静電像の現像後に現像画像が現像区域
から出るときに発生する。この時点では、磁気現
像剤はブラシ塗布器の回転磁心により発生された
急速に変化する磁界によつてなお影響を及ぼされ
ているので、現像剤は画像領域の境界内から引き
出されて非画像領域に塗布されることになる。こ
の後縁現像欠陥はある種の現像パラメータ、例え
ば現像電極バイアス、を調整することによつて最
小限にされ得るが、このような対策は現像装置の
感度測定特性を変えるという望ましくない効果を
呈する。

従来技術の問題点を解決するための手段 前述の議論を考慮して、この発明の目的は、既
述の形式の単一成分磁気ブラシ現像装置において
単にこの目的のために現像装置の感度測定応答を
減小させるか又は変更することなく前述の後縁現
像欠陥を最小限にすることである。

この目的は、磁気ブラシ塗布器の回転磁心と静
電像保持面との間に配置された戦略的配置の磁気
分路装置を設けることによつて達成される。この
分路の効果は画像現像が行われた直後に回転ブラ
シ磁石によつて発生される磁界を減小させ又は打
ち倒し」てこの減小した磁界を現像画像が現像区
域から出るまで維持することである、減小した磁
界は現像剤が静電像への塗布後にこれからずれた
状態になる傾向を減小させるという効果を呈す
る。

今度は第１図について述べると、第１図は記録
素子Ｒの静電像保持面に単一成分現像剤Ｄを塗布
するための磁気ブラシ塗布器１０を示している。
磁気ブラシ塗布器１０には静止した非磁性の円筒
形スリーブ１２がある。このスリーブ内には円筒
形多極磁心１４が円心的に配置されていて、この
磁心はその円周の周りの、北−南−北などの交互
の極性の複数の細長い永久磁石からなつている。
この磁心を矢印１６で示された方向に高速、例え
ば2000rpmで回転させるために電動機装置Ｍが設
けられている。スリーブ１２の外面に導電性で磁
気吸引性の現像剤粒子の新しい供給品を供給する
ために現像剤供給装置１７が設けられている。現
像剤は、磁気吸引性であるので内部磁心によつて
スリーブ１２の外面に引かれ、そして内部磁心が
逆時計回りに回転するにつれて矢印１８で示され
たように時計回りに進められる。スリーブ１２上
の現像剤層１９の厚さは、スリーブの外面に対し
て調整可能なスカイブバー（削り棒）２０の位置
によつて制御される。

磁心１４が回転するにつれて、現像剤は現像区
域２２に進められ、ここで記録素子Ｒ上の静電像
と接触する。現像剤はブラシと記録素子との間に
形成されたはさみ部分の間を通過できる速度より
も速い速度で進められるので、押返し領域２４が
たちまち確立される。現像剤が静電像と最初に接
触してその現像を行うのはこの領域においてであ
る。現像された静電像が記録素子に直接向かい合
つた点（すなわち、上死点TDC）を通り越すと
きには、回転磁石によつて発生された急速に変化
する磁界によつて画像領域内の現像剤が画像領域
からずれる傾向がある。現像剤のこの移動は画像
品質における前述の「後縁」欠陥を生じることに
なる。望ましくは、トナーは、一たん画像に塗布
されると、現像区域を離れるときにブラシ塗布器
によつて変更されない状態にとどまるべきであ
る。

今度はこの発明に従つて、現像区域の前縁のす
ぐ下流の位置から回転磁石によつて発生された交
番磁界によつて現像画像が影響されない位置まで
磁界を選択的に減小させるために分路装置３０が
設けられている。磁気分路装置３０は望ましく
は、透磁性材料、例えばミユーメタル（ほぼ
Ni74、Fe20、Cu5.3、Cr2、Mn0.7％からなる合
金に対する商標名）、の条片からなつていて、こ
れがスリーブ内においてこれの内面１２ａに近接
して、上死点から上流に測定して角度φから、上
死点の下流に測定して角度θまで配置されてい
る。望ましくは、φは15度から40度までの範囲内
にある。実験的に示されたことであるが、φが40
度を越えると、結果は比較的小さい磁極の強さの
磁気ブラシによつて発生される結果と類似であ
り、又φが15度未満の場合には画像の望ましくな
い「帯状部」が発生することがある。磁気分路３
０の結果は、これがなかつたならば非磁性外壁部
１２を通過して画像現像が行われた後に現像剤の
望されない移動を引き起こすような磁力線又は磁
束を短絡することである。角度θは、磁心からの
磁束が現像画像のTDC通過後に現像剤の位置を
変えるのを阻止するように十分大きいかぎり重大
ではない。しかしながら、分路はブラシのトルク
要件を増大させるので、θは前述の機能を達成す
るのに必要とされるものよりも大きくするべきで
はない。角度φ及びθの和である分路長は、磁心
１４の少なくとも二つの隣接した永久磁石の外周
面部分にほぼ完全にまたがるのに十分であること
が非常に望ましい。そうでなければ、隣接した磁
極片間の磁力線のあるものが現像画像にやはり悪
影響を及ぼすことがある。

ミユーメタル又は鋼の詰め金材で作られた分路
は良好に機能することがわかつた。しかしなが
ら、その他の任意の強磁性体を分路材料として使
用することができるであろう。分路の厚さはもち
ろんそれの透磁率とブラシ磁石の磁極の強さとに
よつて決まる。最適値は、TDCでの現像区域の
最大磁界強度がほぼ150〜250ガウスであるような
値である。最適値より薄い分路は後縁欠陥をより
小さい程度にしか減小させない。最適値より厚い
分路が現像剤がブラシのスリーブ面上で適当に流
れないようにすることがある。ミユーメタルに対
する典型的な分路の厚さは約0.025cmである。

この発明は次の例から一層よく理解されるであ
ろう。

実施例 透磁性ミユーメタルの条片を直径が3.2cmのス
テンレス鋼製ブラシスリーブの周面に接着した。
ミユーメタル条片の寸法は厚さが0.025cm、幅が
3.2cm、長さが5.0cmであつた。条片の前縁は上死
点の前約30度のスリーブ上の点に配置した。条片
の後縁はTDCを越えて約75度であつた。記録素
子とスリーブの間隔は0.025cmに設定した。ブラ
シ磁石の磁界の強さは1000ガウスであつた。８極
の磁心を2000rpmで回転させ、そして記録素子の
移送速度はブラシによる現像剤移送の方向と同じ
方向に毎秒25cmであつた。

この構成を用いて作成された画像には実質上後
縁現像剤欠陥がなかつた。この構成に対する感度
測定試験の結果は予測しないものであつて、現像
区域における磁界強度の低下のために予想された
コントラストの増大及び現像限界電圧の減小の代
わりに、コントラスト値は磁気分路なしで達成さ
せたものと同等であつた。

別個の磁気分路素子を使用することの代替例と
して、ブラシスリーブ全体を適当な分路材料で製
作して、スリーブの外部に所望の磁界を達成する
ようにその壁厚を変えてもよいであろう。例え
ば、第２図において、ブラシスリーブ４０は薄い
ミユーメタル材料で作られていて、スリーブの外
側の磁界を減小させるべき近傍部４２においては
壁厚が選択的に増大されている。増大した壁厚部
分は無論公称の壁厚部分よりも大きい程度に磁束
を分路させるので、増大した壁厚部分に向かい合
つたスリーブの外側の磁界の強さは減小すること
になる。

この発明は特に採択実施例に関して説明されて
きたが、この発明の精神及び範囲から外れること
なく種種の変更及び変化を施し得ることは技術に
通じた者には明らかであろう。例えば、前述のブ
ラシ塗布器は静止外壁部・回転磁心形式のもので
あつた。明らかに、分路を既述の位置に独立して
支持するようにしたならば、外壁部も又回転させ
ることができるであろう。その他の諸変形も又、
技能のある熟練工には自明のことであろう。

発明の効果 この発明の有利な技術的効果は、画像現像が達
成された直後に磁界を急速に減小させて、これに
より、磁界が減小されないままであれば現像画像
が現像区域を去るときに現像剤を画像領域からず
れた状態にするような磁気力を最小限にすること
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化した磁気ブラシ塗布
器の概略的断面図である。第２図はこの発明の別
の実施例に従つて構成された磁気ブラシスリーブ
の概略的断面図である。 符号の目録、１０…磁気ブラシ塗布器、１２…
ブラシスリーブ、１４…磁心、２２…現像区域、
３０…磁気分路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 経路に沿つて移動している静電潜像保持面に
   磁気吸引性現像剤を塗布してこの潜像を目に見え
   るようにするための電子写真現像装置であつて、
   スリーブの外面と前記の潜像保持面が接触するは
   さみ領域を規定するように前記の経路に近接して
   配置された中空のスリーブ、前記のスリーブ内に
   回転可能に取り付けられた円筒形多極磁心であつ
   て、これの円周の周りに磁心軸に平行に延びた複
   数の磁極片を備えていてこの磁極片が一つごとに
   極性交替していて前記のスリーブに対して近接し
   て隔置されており、従つてこの磁極片の磁界が前
   記のスリーブを通り且つこれを越えて広がるよう
   になつている前記の円筒形多極磁心、スリーブ面
   に磁気吸引性現像剤を供給するための装置、前記
   の磁心を回転させて現像剤をスリーブ面上で前記
   のはさみ領域の方へ移動させ、この領域で現像剤
   を前記の潜像保持面に接触させてこれの現像を行
   うようにするための装置、及び前記のはさみ領域
   の近傍において前記のスリーブの外側に前記の磁
   心によつて発生された磁界を選択的に減小させる
   ためにスリーブと磁心との間に配置された分路装
   置、を備えている前記の電子写真現像装置。 ２ 前記のスリーブが静止していて透磁性材料で
   形成されており且つ前記の分路装置を形成する厚
   さ増大部分を備えている、特許請求の範囲第１項
   に記載の現像装置。 ３ 前記の分路装置が透磁性材料の条片からなつ
   ている、特許請求の範囲第１項に記載の現像装
   置。 ４ 前記のスリーブが静止しており、且つ前記の
   条片が前記のスリーブによつて支持され且つスリ
   ーブ輪郭に従うように形成されている、特許請求
   の範囲第３項に記載の現像装置。 ５ スリーブ円周に沿つて測定された前記の条片
   の幅が前記の磁心の少なくとも二つの磁極片にま
   たがるのに十分である、特許請求の範囲第４項に
   記載の現像装置。 ６ 前記の条片の一方の縁部が前記のはさみ領域
   から上流の方向に角度的に変位しており、且つ前
   記のスリーブによつて移送された現像剤が潜像保
   持面に最初に接触する位置のすぐ下流で磁界を減
   小させるように前記の分路装置が作用する、特許
   請求の範囲第５項に記載の現像装置。 ７ 現像区域の前縁の下流の位置から磁極片の磁
   界が前記の潜像保持面上での現像剤の移動をもは
   や行うことができない位置まで磁界を減小させる
   ように前記の磁気分路装置が配置されている、特
   許請求の範囲第１項に記載の現像装置。