JPS5952427B2 - 磁気ブラシ現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は静電複写装置用の磁気ブラシ現像装置に関し、
特に現像時間を短縮し、さらに低い表面電位の潜像でも
高濃度の画像を得ることを可能に５ したものである。

静電複写に有用な磁気ブラシの構造は従来より種々提案
され、実用化もされているが、この場合、１本の磁気ブ
ラシで短時間に高濃度の画像を得るには限度があり、そ
のため、通常は複数本のθ磁気ブラシを並べて使用され
る。

ところで、磁気ブラシの現像剤にはキャリヤと称する鉄
粉と、トナーと称する熱可塑性樹脂とカーボンを主体と
してなる微粉末の混合物が用いられる。

この現像剤のトナーのキャリヤに対する混５合比を高く
すると、画像濃度も高くなる。逆に混合比を低くすると
、画像濃度も低くなる。一方、１本の磁気ブラシ現像に
於て、一定の現像条件で現像を繰返せば、ある現像回数
までは画像濃度が高くなり、その後は現像過多の現像が
現フわれて、画像濃度は低くなつていく。

この場合、最初の現像時にトナー含有量の多い現像剤を
使用するか、または、磁気ブラシを接地するか、もしく
はトナーの荷電極性の適当な電位の現像バイアス電圧を
印加すると、画像は潜像部も非潜像部も非常に高い濃度
に現像される。この画像は２回目の現像時に、１回目の
現像時よりトナー含有量の少ない現像剤を使用するか、
もしくは、１回目の現像時に印加した極性と逆極性の現
像バイアス電圧を印加して現像すれば、１回目の現像時
に、非潜像部に付着したトナーは２回目の現像時に選択
的に除去されて、短時間にコントラストの高い画像が得
られる。もちろん、１回目の現像時にトナー含有量の多
い現像剤と、トナーの荷電極性と同極性の現像バイアス
電圧を併用すれば、さらに効果は高くなる。同様に、２
回目の現像時にも、トナー含有量の少ない現像剤と、ト
ナー荷電極性と逆極性の現像バイアス電圧を併用すれば
、さらに効果は高くなる。なお、現像回数は２回に限定
されるものではなく、２本以上の磁気ブラシを使用する
現像装置であれば、画像濃度が高くなる現像法と、低く
なる現像法を適当に組み合せる事で、現像時間の短縮と
、低い表面電位の静電潜像でも現像の高濃度化が実現可
能となる。

本発明は、上記の現像法を行なうのに効果的な磁気ブラ
シ現像装置を提供するものであり、以下に、その実施例
を添付の図面を参照して説明する。

なお、ここでは２本の磁気ブラシを使用した場合を例示
している。図面において、１は静電潜像を有する記録体
１Ａを外周に取り付けたドラムで、これは矢印Ａ方向に
回転する。２および３は表面で測定して、約７００ガウ
スを示す放射状に６，』こ着磁されたフエライトより成
る円柱状のマグネツトであり、これらは前記ドラム］の
外周面と対向する近傍に上下に配設されている。

４および５は上記各マグネツト２，３の外周に、それぞ
れ矢印Ｂ，Ｂ″方向へ回転するようにかぶせられた，ア
ルミニウムなどの非磁性材料よりなるスリーブである。

ここで、前記マグネツト２とスリーブ４とで第１の磁気
ブラシ３０を構成している。同様に、マグネツト３とス
リーブ５とで第２の磁気ブラシ３１を構成している。６
は上記第１の磁気ブラシ３０に付着する現像剤の厚みを
規整する規整板、７は前記第２の磁気ブラシ３１に付着
する現像剤の厚みを規整する規整板である。

また、８は第１の磁気ブラシ３０に付着する現像済みの
現像剤を該第１の磁気ブラシ３０より、かき落すための
ブレードである。９は第２の磁気ブラシ３１に付着する
現像済みの現像剤をかき落すためのブレードであるが、
これはまた第１の磁気ブラシ３０が属する現像プロツク
（以下、これをＸとする）の容器の一部を構成している
。

１０は補給用トナー１３を貯めた補給槽で、トナー１３
はスポンジ製のローラ１１が回転する事によつて、上記
第１の磁気ブラシ３０の現像プロツクに落される。

そのトナーの落下量は、あらかじめ現像剤中のトナーの
消費量が計られており、それに従つて現像剤中のトナー
量が常にほぼ一定となる量である。なお、図中のＣ，Ｃ
″は現像剤である。現像剤Ｃは、適量のトナーが、トナ
ー補給槽］０より補給されて、トナー含有量が多い現像
剤である。Ｃ″はトナｊ一補給槽１０から直接に補給さ
れるものではないため、Ｃに比べてトナー含有量は少な
い。

１５は現像部Ｄ″で第１の磁気ブラシ３０から離れた微
量の現像剤や、規整板７で現像剤の厚みを規整する時に
、第２の磁気ブラシ３１から離れた微量の現像剤を現像
容器に回収するための受皿で、これは現像容器１４と一
体となつている。

１２は受け皿１５に落下した現像剤を現像剤Ｃ″がある
位置へ送り込むための風車型の攪拌も兼ねている。

１６は、第１の磁気ブラシ３０を中心とした現像プロツ
クＸの底板の一部を形成すると共に、その現像プロツク
ｘから第２の磁気ブラシ３１を中心に構成された現像プ
ロツク（以下、これをＹとする）へ、現像部Ｄ″にて現
像済みの現像剤の大部分と、現像部Ｄからブレード８を
経過して、現像プロツクＸの底部へ帰還した現像剤の一
部を現像プロツクＹへ落すための開閉可能な開閉板であ
る。

１７は現像部Ｄからブレード８を経過してきた現像剤と
、トナー補給槽１０から落下したトナーとが混合されな
がら、第１の磁気ブラシ３０の直下附近に移送され、大
部分の現像剤が第１の磁気ブラシ３０に付着する様にす
るための案内板である。

１８は現像プロツクＹの底板１４，１４″に取り付けら
れた蝶番で、底板１４の部分が開閉して現像剤の交換が
行える。

１９は本発明の主部を成すもので、これは前記現像プロ
ツクＸと現像プロツタＹの現像剤を分けるための隔壁で
ある。

この隔壁１９は２種以上の異なつたトナー濃度の現像剤
を、そのトナー濃度に保つために必須のものであり、９
，１６と共に現像プロツクｘの容器を形成している。２
０は２から１９の現像器を構成している各部品を直接又
は間接的に支持する側板である。

次に本実施例の機能について述べる。

静電潜像を有する記録体１Ａが貼り付けられアースされ
たドラム１は図に示されている様に矢印Ａ方向に回転し
ている。

第１の磁気ブラシ３０のスリーブ４は図示の矢印Ｂ方向
に回転し、現像剤Ｃはスリーブ４上にマグネツト２によ
つて吸着されて該スリーブ４と共に回転する。案内板１
７から規整板６の間で、第１の磁気ブラシ３０に吸着さ
れた現像剤Ｃは規整板６によつて適正な厚みに整えられ
、現像部Ｄに到達する。この時の現像剤Ｃは、トナー補
給槽１０から當に適正なトナー濃度になる様にトナーの
補給を受けている。第１の磁気ブラシ３０に付着する現
像剤Ｃのトナー濃度は、通常、静電写真現像に使用され
るものと同等の濃度か、あるいは、それよりも数％トナ
ー濃度の高いものを用いる。そして、第１の磁気ブラシ
３０のスリーブ４は接地されるか、又は、トナーの荷電
極性と同極性の現像バイアス電圧を印加する。これらに
よつて、現像部Ｄでは、潜像部も非潜像部も非常に高濃
度に現像される。現像部Ｄで現像に寄与した現像剤Ｃは
、かき落し用のブレード８によつてスリーブ４から大部
分が剥離され、ブレード８上を滑つて案内板１７に落下
する。この際、トナー補給用ローラ１１によつて運び出
されたトナーが上記現像剤Ｃと混合されつつ第１の磁気
ブラシ３０の下部に運ばれ、現像部Ｄ″からブレード９
附近に運ばれた現像剤の一部と共に再び第１の磁気ブラ
シ３０に付着する。この場合、現像剤Ｃの一部は、案内
板１７から隔壁１９、開閉板１６を経て現像プロツクＹ
に落下し、現像剤Ｃ″となる。

第２の磁気ブラシ３１によつて現像部Ｄ″に運ばれ、現
像を終えた現像剤Ｃ″は、ブレード９によつてスリーブ
５から剥離される。

スリーブ５から離れた現像剤Ｃ″の一部は第１の磁気ブ
ラシ３０に吸引され、現像プロツクｘの現像剤Ｃとして
働く２が、大部分開閉板１６を経て現像プロツクＹに回
収され、現像剤Ｃの一部が開閉板１６を経て現像プロツ
クＹに落下したものと、自然に、又は攪拌車］２によつ
て混合された後、規整板７によつて厚みの規整を受けて
、現像部Ｄ″に到達して現像５を行う。上記第２の磁気
ブラシ３１による現像を行なう現像剤Ｃ″は、通常使用
される現像剤と同等のトナー濃度が、又は若干トナー濃
度の低いものである。

スリーブ５にはトナーの荷電極性と逆極性の５現像バイ
アス電圧が印加され、記録体の非潜像部に付着したトナ
ーを取り去り、現像剤Ｃ″中に送り込む。この時に潜像
部が現像部Ｄで十分に高い濃度に現像されていない場合
には、さらに現像される。この結果、非常に高いコント
ラストの画像が４得られる。現像剤Ｃ″のトナー濃度は
、現像される静電潜像の潜像部と、非潜像部の面積比と
、開閉板１６より落下する現像剤Ｃの量によつて決定す
る。静電潜像の面積比による現像剤のトナー濃度の変化
とは、非潜像部からトナーを取り込み、潜像部へはトナ
ーを供給するために起る現像部Ｄ″でのトナーの授受に
よるものであるが、これによるトナー濃度の変化は比較
的小さい。大部分は現像剤Ｃが開閉板１６より落下する
量によつて決定される。この落下量を決定するために、
開閉板１６の開角を調整する。開閉板１６を垂直にする
と、該開閉板１６と案内板１７の間隙が小さくなるため
、現像剤Ｃは落下しなくなる。図示の様な構成では開閉
板１６を約３０゜の傾向とすると、現像剤Ｃは適量が落
下する。なお、上記開閉板１６は実際には、その中心点
に通つた回動支軸によつて開閉されるが、ブレード９、
案内板１７、隔壁１９の位置や形状によつて、上記回動
支軸をいずれかに片寄せても良く、さらには蝶番等によ
つてブレード９、案内板１７、隔壁１９に取り付けるよ
うにしても良い。以上の説明から明らかなように、本発
明は簡単な構造にて現像時間を大巾に短縮することがで
きることはもちろんのこと、低い表面電位の潜像であつ
ても高濃度の画像を得ることができるので、その効果は
非常に大きいものがある。

また、上下両磁気ブラシの間に設けられた隔壁の一部が
開閉自在な開閉板となつているので、この開閉板の開き
具合を調整することにより、より良好な現像を行なわせ
ることができるものである。

もちろん本発明においては、磁気ブラシの本数、磁気ブ
ラシの回転方向、磁極の対向関係、磁気ブラシの配置、
記録体の形状などは図示のものに限定されるものではな
く、多くの変形が可能であることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例の側断面図である。 ２，３・・・・・・マグネツト、４，５・・・・・・ス
リーブ、６，７・・・・・・規整板、８，９・・・・・
・ブレード、１０・・・・・・トナー捕給槽、１６・・
・・・・開閉板、１７・・・・・・案内板、１９・・・
・・・隔壁、３０・・・・・・第１の磁気ブラシ、３１
・・・・・・第２の磁気ブラシ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 静電潜像を有する記録体を外周に取り付けたドラム
   と、このドラムに近接して少くとも上下に設けられた２
   つの磁気ブラシと、両磁気ブラシの上方に設けられた１
   つのトナーを供給するための補給槽と、この補給槽から
   トナーを所定量給供するための手段と、前記両磁気ブラ
   シを覆い、両磁気ブラシの下部に現像剤を位置させる現
   像容器と、前記両磁気ブラシの間に存在し、上方の磁気
   ブラシの現像剤と下方の磁気ブラシの現像剤とを分離す
   るための隔壁と、この隔壁の一部を構成し、上方の磁気
   ブラシをまわつて帰還した現像剤の一部を下方の磁気ブ
   ラシの方へ落すための開閉可能な開閉板とを備えた磁気
   ブラシ現像装置。 ２ 隔壁は磁気ブラシ上の現像剤をかき落すためのかき
   落し部材と一体に構成されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の磁気ブラシ現像装置。