JPS597979A - 静電像の磁気ブラシ現像方法 - 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、静電像の磁気ブラシ現像方法に関するもので
、より詳細には、安定した穂立により濃度の安定した画
像が形成され、また現像剤粒子相互のブロッキングが防
止されると共に、異物混入による白筋の発生も解消され
た磁気ブラシ現像方法に関する。

商業的な電子写真法における静電像の現像には、磁気ブ
ラシ現像法が広く使用されている。この磁気ブラシ現像
法には、少なくとも一方が回転し得るように設けられた
非磁性材料から成る円周状スリーブと該スリーブ内の磁
石とから成る現像機構が使用され、このスリーブ上に磁
性現像剤を供給して磁気ブラシを形成させ、磁気ブラシ
の厚みを穂切機構等によって一定の値に制御すると共に
、磁気ブラシを感光層の位置迄移動させ、静電像を有す
る感光層と磁気ブラシとを摺擦させて、静電像の現像を
行う。

磁性現像剤としては、磁性キャリヤーと定着性の顕電性
粉末（トナー）との混合物から成る二成分系現像剤と、
磁性材料微粉末を定着性媒質中に分散させて粒子に成形
して成る一成分系（乃至はキャリヤーレス）現像剤との
２種類が知られているが、これらの現像剤は夫々長所と
短所とを有することが知られている。

先ず、二成分系現像剤では、磁性キャリヤーとトナーと
の摩擦によりトナーが帯電し、トナーはキャリヤー表面
に静電的に保持されて磁気ブラシを形成する。かくして
、二成分系現像剤は、磁気ブラシの形成が良好であると
共にその流動性も良好であり、ま次現像の闇値は、トナ
ー及びキャリヤー間のクーロン力とトナー及び静電像間
のクーロン力との大小によって決定され、形成される画
像はカプリが少ないという利点を有する。

しかしながら、二成分系現像剤には、その一方で磁性キ
ャリヤーとトナーとの混合比を一定の範囲に維持しなけ
れば良好な画像が得られないという欠点があり、また、
長期使用中に磁性キャリヤー表面にトナー乃至はトナー
中の樹脂成分等が付着蓄積して（スペント・トナーと一
般に言われる）、トナーの帯電が困難となるという欠点
がある。

これに対して、−成分系磁性現像剤では、磁性キャリヤ
ーを使用する煩わしさがカ＜、前述した問題はないが、
−成分系磁性現像剤では、磁気ブラシの穂を形成するの
は現像剤そのものであり、しかも現像の闇値は、現像剤
のスリーブに対する６− 磁気的吸引力と静電像に対するクーロン力とによって決
定されるため種々の問題を生じる。即ち、−成分系磁性
現像剤は単独の粉体から成るため、温度及び湿度等の環
境変化によってブロッキングを生じ易く、スリーブ上の
流動性乃至移動性が低下し、これにより磁気ブラシの穂
立が不良となる傾向がある。また、磁性材料が樹脂中に
埋め込まれているため、現像スリーブに対する磁気的吸
引力が磁性キャリヤーに比して弱く、現像に際してカプ
リを生じ易いという問題がある。

このため、−成分系磁性現像剤の現像方式においては、
磁気ブラシの穂の長さが０．２乃至０．６籠のような著
しく短い長さとなるように穂切を行ない（因みに二成分
系現像剤の磁気ブラシの穂切の長さは２乃至８鵡のオー
ダーである）、現像時のカプリの発生を防止している。

従って、本発明の目的は、磁性現像剤、特に−成分系磁
性現像剤の磁気ブラシを用いて静電像を現像するに際し
て、常に安定した穂立が得られると共に、一定の厚みで
の穂切が得られ、その結果安定り、ｆＣ，濃度の画像が
カプリなしに得られる磁気ブラシ現像方法を提供するに
ある。

本発明の他の目的は、−成分系磁性現像剤のブロッキン
グを生じさせることなく、安定した短かい穂の長さに穂
切を行い得る磁気ブラシ現像方法を提供するにある。

本発明の更に他の目的は、現像剤中に異物や粗大粒子が
混入した場合にも所謂臼スジの発生が解消された磁気ブ
ラシ現像方法を提供するにある。

本発明によれば、静電像を有する基体表面と内部に磁石
を備えた現像剤搬送用スリーブ上に形成される現像剤の
磁気ブラシとを摺擦させることから成るＩｉｊ！電像の
現像方法において、非磁性材料から成る穂切機構の現滓
剤導入側に近接して磁性材料から成る穂立促進機構を配
置し、該穂立促進機構と前記スリーブとの間の集中磁界
域を磁気ブラシが通過した直後に、前記穂切機構による
磁気ブラシの穂切を行うことを特徴とする現像方法が提
供さルる。

本発明を療付図面を参照しつつ以下に詳細に説明する。

本発明に用いる現像装置の一例を示す第１図において、
電子写真感光層１を表面に備え左ドラム状支持体２が回
転可能に設けられており、この感光層１の移動面に沿っ
て、全体としてろで示す現像装置が設けられている。

この現像装置６は、現像剤収容室４、現像ロール５及び
穂切機構６がら成っており、この現像ロール５は、非磁
性材料から成る円周状のスリーブ７と該スリーブ内に収
容された多数の極を有する磁石８とから成っており、そ
れらの少なくとも一方が軸のまわりに回転し得るように
設けられている。

現像剤収容室５内の現像剤は、スリーブ７上に吸着保持
されて磁気ブラシ９を形成し、この磁気ブラシ９は、ス
リーブ７或いは磁石８の回転に伴なって、スリーブ７上
を一定の方向に搬送され、感光層１と摺擦して、感光層
１上の静電像を現像する０穂切機構６は、現像剤収容室
５の磁気ブラシ送出し側に、スリーブ７との間に一定の
クリアランス（ｄ、）が保たれるように配置されており
、磁気ブラシ９の厚みを一定の値に制御する。

本発明の重要な特徴は、第１図及び原理図（第２図）に
示す通り、穂切機構６を非磁性材料から構成すると共に
、この穂切機構６の現像剤導入側に近接して、磁性材料
から成る穂立促進機構１０を配置し、この穂立促進機構
１０とスリーブ７との間の集中磁界域１１を磁気ブラシ
９αが通過した直後に、穂切機構６による磁気ブラシ９
αの穂切を行うことにある。

即ち、本発明によれば、穂切機構６の現像剤導入側に近
接して、磁性材料から成る穂立促進機構１０を配置する
ことにより、穂立促進機構１０とスリーブ内磁極Ｎ−４
たはＳとの間に集中磁界、即ち平行磁界が形成され、そ
の結果として現像剤の穂立が促進され、この部分での現
像剤の濃度乃至密度は一様に比較的粗なものとなってい
る。この穂立が一様でしかも現像剤密度が一様に粗な状
態で、直ちに非磁性の穂切機構６で磁気ブラシを切断す
ることにより、スリーブ７の全周にわたって、現像剤の
磁気ブラシを安定に、定量的に供給することが可能とな
る。例えて言えば、本発明においては穂立促進機構１０
という磁気的拡大鏡で磁気ブラシ９αを拡大させ、この
拡大された磁気ブラシ９αを非磁性の穂切板６で切断す
ることにより、磁気ブラシ９αの極めて精度の高い切断
、即ち穂切が可能と彦るのである。このため、本発明に
よ−よれば、感光層１の全面にわたって濃淡のない、一
様でしかも安定した濃度の画像の形成が可能と々るもの
である。

のみならず、本発明によれば、磁気ブラシの切断が、現
像剤の密度が粗な状態で、しかも現像剤粒子相互の圧縮
が生じない条件下で行われるため、磁気ブラシの穂切を
著しく短かい寸法で行う場合でさえも、現像剤粒子相互
のブロッキングを有効に防止できる。

更に、外部から現像機構内に侵入した紙粉やゴミ等の異
物とトナー粒子との凝集で生ずる粗大粒子、或いはトナ
ー粒子相互の固い凝集物等が穂切機構６の先端で堰止め
られた場合にも、前述した穂立促進機構１０の作用によ
り、これを取囲むように磁気ブラシが形成され、この堰
止められた部分を通過する磁気ブラシの厚みが他の部分
よりも筋状に薄くなるのが防止され、白スジ発生が有効
に解消されることになる。

上述した作用効果は、磁性材料から成る穂立促進機構１
０と非磁性材料から成る穂切機構６とを第２図に示すよ
うな特定の位置関係で配置することにより始めて可能と
なるものである。

従来、磁性材料から成る穂切機構を用いることは、特開
昭５４−４３０３７号公報にも認められる通り公知に属
する。しかしながら、穂切機構そのものが磁性材料から
成る場合には、穂切機構とスリーブとの間に直接集中磁
界域が形成されるため、現像剤磁気ブラシを磁気的に拡
大した状態で所望の寸法に切断することは到底困難であ
る。しかも磁性材料から成る穂切機構先端も、対向する
磁極と反対極ｔ′１．の磁石として作用するため、磁気
ブラシｖｉ穂切機構先端とスリーブとの間でランダムに
切断され易く、そのためスリーブ上の磁気ブラシｌはか
なり不均斉のものとなって、濃度に濃淡のある画面を形
成する傾向がある。また、磁性穂切機構の上流側で穂切
機構先端との間で形成される磁気ブラシが穂切機構先端
との間にもぐり込もうとするために、現像剤粒子相互の
間に圧縮力が作用し、現像剤粒子相互のブロッキングが
生じる恐れがある。このような欠点は、例えば実開昭５
５−１２８０４７号公報に示されるように、磁性穂切機
構の裏面、即ち現像剤磁気ブラシ送出ｌ〜側に非磁性材
料のコーティングを設けた場合にも同様に生じる。しか
も、磁性穂切機構を穂切に必要な狭いクリアランスでス
リーブに近接させて設けることは、現像剤を搬送させる
スリーブ乃至磁石の回転駆動に必要々トルクが増大し、
また、渦電流の発生によってこれらが加熱され、現像剤
も加熱されてよりブロッキングを生じ易くなる。本発明
によれば、これらの欠点も有効に解消されることになる
。

また、特公昭５５−３６９９２号公報には、非磁性材料
から成る穂切機構の磁気ブラシ送出側に磁性材料を設け
、穂切された磁気ブラシを穂立させて、現像剤に擾乱を
与えることが開示されている。これに対して、本発明は
、むしろ穂切機構の磁気ブラシ送入側に磁性材料を設け
、磁気ブラシが拡大された状態で穂切を行うものであっ
て、両者は配置も原理も全く異なる。

本発明においては、上述した説明からも明らかな通り、
磁性穂立促進機構１０とスリーブ７とのクリアランスｄ
２　は、穂切機構６とスリーブ７とのクリアランスｄ、
よりも大であり、一般にｄ２／ｄ、の比は１．０５乃至
１０、特に１．５乃至６．５の範囲にあることが本発明
の目的に望ましい。即ち、この比が上記範囲よりも小さ
いと、上記範囲内にある場合に比して、現像剤の安定し
たしかも一様な量の供給が困難となり、磁性穂切機構を
用いる場合と同様の欠点を生じるようになる。また、こ
の比が上記範囲よりも大きいと、異物の混入等に基づく
白スジ発生の防止が困難となる傾向が認められる。尚、
クリアランスｄ、は一成分系磁性現像剤に普通に用いら
れる範囲、例えば０．１乃至１貿ｍと【７てよい。

磁性穂立促進機構１０は、一般に穂切機構６の送入側に
密着させて設けるのが良いが、間隔が小さい場合には、
両者を離して設けても差支えない。

穂立促進機構１０は、任意の磁性材料、例えば軟鉄板、
鋼鉄板、フェライト焼結板、ニッケル板、コバルト板等
から成っていることができ、その厚みは、波釘し現象を
防止し且つ穂立を良好且つ均斉にするために、十分な厚
み、例えば０．５乃至５鶴の範囲にあることが望ましい
。

穂切機構６は、任意の非磁性材料、例えば真鍮、リン青
銅、アルミ、ジュラルミン、非磁性ステンレス鋼、各種
セラミックス、ガラス、プラスチックス等から成ること
ができる。

本発明において、磁石８を固定し、一方スＩＪ−プ７を
回転させて、磁気ブラシの搬送及び穂切りを行うことが
望ましく、この場合穂立促進機構１０と磁石８の磁極と
が対面するようにすることにより、精度の良い切断が可
能となる。尚、磁気ブラシ９の移動はスリーブ回転方向
と同方向に行われる０ 本発明は勿論、磁石・回転−スリーブ固定方式や磁石及
びスリーブ同時回転方式にも適用でき、この場合にも精
度の良い磁気ブラシの穂切が可能となる。

本発明の磁気ブラシ現像方法は、磁気ブラシの穂切りを
特に小さい厚みに行なう一成分系磁性トナーを用いる場
合に特に有利である。このような−成分系磁性トナーと
しては、熱定着型或いは圧力定着型のトナーが倒れも使
用され、更に導電性磁性トナーでも、また検電性磁性ト
ナーでも何れも使用できる。トナー組成の代表例を下記
に示す。

強磁性体粉末　　　　２０乃至８０％ 染　　顔　　料　　　　　　０．５乃至　５％離　　型
　　剤　　　　　　　２乃至１５％導　　電　　剤　　
　　　　　０乃至１０チ流動性改良剤　　　　０乃至　
１チ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に使用する現像装置の一例を示す側
断面図であり、 第２図は穂切の原理を示す拡大断面図であって、引照数
字１は感光層、３は現像装置、４は現像剤収容室、５は
現像ロール、６は穂切機構、７はスリーブ、８は磁石、
９は磁気ブラシ層、１０は穂立促進機構を夫々示す。 特許出願人　　三田工業株式会社 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）静電像を有する基体表面と内部に磁石を備えた現
   像剤搬送用スリーブ上に形成される現像剤の磁気ブラシ
   とを摺擦させることから成る静電１像の現像方法におい
   て、 非磁性材料から成る穂切機構の現像剤導入側に近接して
   磁性材料から成る穂立促進機構を配置し、該穂立促進機
   構と前記スリーブとの間の集中磁界域を磁気ブラシが通
   過した直後に、前記穂切機構による磁気ブラシの穂切を
   行うことを特徴とする現像方法。