JPS5872972A - 磁気ブラシ現像装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一成分磁性トナーを使用する磁気ブラシ現像装
置に関する。

一成分磁性トナーな使用する現像装置は種々知られてお
り、電荷付与という関点から分類すると低抵抗の磁性ト
ナーな用い、静電誘導或いは分極により静電潜像にトナ
ーを付着させる装置、或いは注入摩擦等の手段にて高抵
抗の磁性トナーな帯電し静電潜像に付着させる装置が一
般的に用いられている。

一成分研性トナーな使用する現像方法はトナーとキャリ
アーな混合して用いるいわゆる２成分系トナーを用いる
現像に比べて、信頼性、維持性、コスト等に於いて優れ
ている。しかし一方では、低濃度再現性、細線再現性、
或いはカプリ等の点に於いて充分な性能が得られず、画
像濃度な含めて上記再現性な向上させようとするとカプ
リが発生し、逆にカプリを制御すると濃度、再現性が低
下するという欠点を有している。

この問題を解消するため、特開昭５５−７３０５８号、
同５５−１３８７６６号、同５６−１４２６８号等に開
示されている様に２個の現像ロールを使用して現像と、
カプリの除去の２つの作用な別々に行なう、いわゆる機
能分離型の現像方法が提案されているが、−成分現像法
の本来のメリットである機構の簡易性が失われ、画質は
向上するものの信頼性、コスト等の点に於いて満足する
ものではない。

本発明は上述の欠点な鑑み、信頼性、機構の簡易性を維
持しつつ、且つ一成分現健剤を用いる現像法特有の低濃
度再現性及び、細線再現性の向上とカプリの制御を行な
い得る新規な現像装置を提供することを目的とする。

本発明の目的は固定磁石を内設したスリーブ上の一成分
磁性トナーにより静電潜像担持体に形成された静電潜像
な現像する磁気ブラシ現像装置におい【、 現像主極とこの現像主極の直前の反撥磁極とを有する固
定磁石、及び前記反撥磁極に対向するスリーブ表面に離
隔して、その反撥磁極の極と同極の面が向い合う対向磁
極を設けたことを特徴とする磁気ブラシ現像装置により
達成することができる。

第１図は従来の現像装置の概略図である。

図中、１は感光体ｒラムで矢印ａの方向に回転する。２
は矢印すの方向に回転する非磁性円筒スリーブで内部ｌ
Ｉｃ１ａ石ロール４を有する。磁石ロールはブロック磁
石をその磁極を交互に円柱型ホルダーに並べて貼り付け
た構造を散っている。６はトナ一層への電荷注入と、ト
リミングを兼用した部材であり、トリマー兼用注入電極
である。７は現像ロール用のノζイアスである。この現
像装置によるインプット濃度（Ｄｘｍ）と表面電位の関
係、及びインプット濃度（ＤＩＭ）とアウトプット濃度
（Ｄｏｕ　ｔ　）との関係（現像曲線）をそれぞれ第１
図（ａｔ及び（ｂ）Ｋ示す。

第２図（ａ）に於ける一点鎖線はノミツクグラウンド濃
度（ＢＫＧＤ）を０．０１以下に抑えるバイアス電圧な
示し５．二点鎖線はインプット濃度（Ｄ　ｒｓｙ　）、
０．２をＱ、６以上に再現する［６り要なバイアス電圧
を示す。

このバックグラウンド制御と低濃度再現を満たす）Ｚイ
アスミ圧は各々離反しており、カプリ濃度な制御すると
第１図（ｂ）　Ｋ示す様に低濃度側がフラットで、０．
４あたりから立ち上る非常にγの高い特性しか得られな
い。

第３図は本発明を示す装置の概略図である。

この現像装置の構造も基本的には第１図の装置と同じで
あるが、４−１で示される現像主極とこの現像主極の直
前に４−２で示される反撥極を配設してなる。５及び６
は反撥磁極４−２に対向したスリーブ２から離隔した位
置の支持部材（６１の上に固設された対向磁石（５＋で
あり、反撥磁極と同一磁極（図ではＮ−Ｎ極の反撥極に
対しＮ極の対向磁石）が相向きあった配置をとっている
。

次にこの装置により現像ロール上のトナーが静電潜像に
付着し現像される状態な説明する。

第６図に於い【感光体ドラム１（Ｓｅ系の感材）上に静
電潜像（正極性）が形成されている。。

一方現像ロール上のトナーは注入電極３０部分を通過し
て、スリーブ表面と電極間に形成される電界により、そ
の表層は負に帯電される。次いで現像域前段の反撥磁極
４−２と、対向磁石５の間な通過する。この時のスリー
ブ表面上の磁束密度分布を第４図に示す。第４図の実線
Ｃは対向磁石の無い場合の磁束密度分布を示す。対向磁
石が無い場合のトナーの動きは第５図に示される様に、
反撥極の中央部でトナーの非着部及び前方に滴り部が形
成され、トナーは溜り部から非着部をチェーン状に連な
った状態で平行移動し、主極に吸引される形でチェーン
が倒れる。一方、第４図の一点鎖線ｄは反撥磁極に対向
磁石が離隔して配設された場合の磁束密度分布な示す。

この場合には対向磁石の配設により磁束密度分布のピー
クがトナーの搬送領に傾むき、且つ、トナーの動きとし
ては第６図に示す様に、最上層のトナーがループ状に飛
翔する事が観察された。

飛翔の状態は反撥磁極間の角度及び間隔、現像主極との
角度、対向磁石とスリーブ（或いは反撥磁極）の距離、
更には対向磁石の角度、スリーブの移動速度等により影
蕃を受け、又トナーは両方向からの反＊ａ界により、チ
ェーン状態から個々Ｋｎぐされ、且つ磁束密度分布曲線
（示される磁界（沿って感光体ドラムに飛翔付着する。

この時飛翔トナーは注入電極により、負の電荷を与えら
れているため、正極の潜像に静電気的に、均一な厚みで
、はぼ画像、非画像部全域に付着し現像が行われる。

現像域前段において磁気的飛翔により均−過現儂された
状態な第７図（ａ）及び（ｂ）　Ｋ示す。第７図（ａ）
に於ける破線はトナ一層の表面電位を示す。トナ一層電
位は注入電極により負に帯電され、潜僚電位とのコント
ラストが強められ、結果として第７図（ｂ）に示す様な
現像曲線が得られる。

次いで感光体ドラムに付着したトナーは、現像域にて現
像主極位置を通過する事により、第８図（ａ）及び（ｂ
）　Ｋ示す様なトリートメントな受ける。即ち、現像ロ
ールに印加されるバイアス〔第８図（ａ）の破線〕は、
現像力を抑える方向に働き、画像部に付着したトナーは
クーロン力等により強く潜像に付着している為、トリー
トメントを受けにくく、逆に非画像部に付着したトナー
（カプリ）は潜像との付着力が弱い為、機械的、磁気的
な摺擦力、吸引力（よって再びスリーブ側に引き戻され
てしまう。その結果、第８図（ｂ）に示す様にカプリを
抑え且つ低濃度再現性の良好なる現像曲線が得られる。

ここで示された様に現像域前段での均一過現像（ａ気的
飛翔）及び現像域でのトリートメント（スキャベンジン
グ）によって前述の低濃度再現とカプリの制御な段階的
に行なうものである。従つ【反撥磁極、対向磁石の磁力
、配置、注入電圧、現像ロールバイアス電圧、現像域に
於けるトナーブラシの密度等の設定は非常に重要である
。

これらの設定は相互に関連するものであるが、磁極の強
さく磁束密度）として反撥磁極（スＩＪ　−プ上）６０
０〜１００ガウス、現像主極（スリーブ上）７００〜１
２００ガウス、対向両極９００〜１８００ガウスで、゛
これらの磁極の強さＩＪ上記の順序で大きく設定するこ
とが好ましい。

以上説明した如く、本発明によれば、現像域前段に反撥
磁極及び反撥磁極と同極の磁石を対向配置し、電荷注入
されたトナーな上記磁石間な通過させる事により、トナ
ーを磁気的に飛翔させ、画像非画像部を均一に過現像し
、次いで現像域にて非画像部に付着したトナーを現像ロ
ールノミイアスの１ｌｌｉｌにより現像ロール＠にピッ
クアップする事により、低濃度再現性、細線再現性に優
れ、且つカプリ濃度が制御された均−且つ一品質な現餉
（を得る事が出来る。

以下・）実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例 第６図に示した本発明による現像装置な使用して次の条
件で現像を行なった。

感光体＝Ｓｅ系感光体 画像部電位５ｏｏｖ、非画像部電位 １００Ｖ　。

磁性トナー：　４０　Ｋｖ／ｌ：ｘで１０１５Ω傷の抵
抗を有するもの。

現像装置＝６７φ５ＵＳ３０４　スリーブ（１２０ｒｐ
ｍ）。

磁石ロール（ブロックマグネット）。

現像主極　１０００ガウス（スリーブ上）。

反撥磁極　８００ガウス（スリーブ上）。

対向磁石　１２００ガウス。

注入電極２局部材（電界２Ｘ１０４Ｖ／ｃ、）。

現儂ロール／Ｚイアス：＋５ｏｏｖ。

プロセススピード：　１３０　”／ｓｅｃ　−尚比較例
として対向磁石を設けないほかは上記と同条件で現像を
行なった。得られた結果を次表に示す。

表 ※　インプット濃度 表の結果から明らかな様に本発明により、現像域前段に
反撥磁極と対向磁石を配置し、磁気的飛翔によりまず均
一過現像し、次いで現像域にてスキヤベンジする事によ
り、カプリ濃度が低く、且つ低濃度再現性、細線再現性
に優れた高品質の画像が得られる。

尚磁石ロールは着磁型磁石ロールでも同様の効果が得ら
れた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の現像装置の構成図であり、第２図（ａ）
及び（ｂｌは第１図の装置によるインプツＦ濃度（ＤＩ
Ｍ）と表面電位の関係及びインプット淡度（ＤＩＭ）と
アウトプット渋皮（Ｄｏｕｔ　）の関係（現像曲１ｉり
ｔ−表わし、 第３図は本発明の現像装置の構成図であり、第４図は磁
束密度分布を表わし、 第５図は反挺極によるトナーブラシの状１１な表わし、 第６図は本発明装置の対向磁石（よるトナーの動きを表
わし、 第７図（ａ）及び（ｂ）は本発明装置の現像域前段での
インプット濃度と表面電位及びインプット濃度との関係
、並びに現像曲線を表わし、 第８図（ａ）及び（ｂ）は本発明装置の現像域でのイン
プット濃度と表面電位及び現像バイアス電位との関係、
並びに現像曲線な表わす。 図中符号： １・・・感光体ドラム：２・・・円筒型非磁性スリーブ
；６・・・トリマー兼用注入電極：４・・・磁石ロール
：４−１・・・現像主極；４−２・・・反撥磁極；５・
・・対向磁石；６・・・保持部材ニア・・・現像バイア
ス；　ａ、ｂ・・・回転方向；Ｃ・・・反撥極による磁
束密度分布；ｄ・・・反撥極と対向磁石とによる磁束密
度分布。 ＃２図　　ＩＩ￥２図 ４１８ ！３１！２１ ｓＳ　　　図 第　　６　　図 償　　７ＦＲ （ａ） 第　　８　　図 第　　７　　図 （ｂ） ℃ 町・トちｔΔ艷　　ＤｒＨ 第　　８１！！１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固定磁石を内設したスリーブ上の一成分磁性トナーによ
   り静電渣像担持体に形成された静電潜像を現像する磁気
   ブラシ現像装置において、現像主極とこの現像主極の直
   前の反撥磁極とを有する固定磁石、及び前記反撥磁極に
   対向するスリーブ表面に離隔して、その反撥磁極の極と
   同極の面が向い合う対向磁極を設けたことを％徴とする
   磁気ブラシ現像装置。