JPS5995560A - 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、電子写真法等に用いる磁気ブラシ現像装置に
関するもので、より詳細には、安定した穂立により０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、更に穂切装置近傍のトナー粒子の対流が
促進された磁気ブラシ現像装置に関する。

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。この磁気ブラシ現住
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、また現像の閾値は、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保間
のクーロン力との大小によって決定され、形成される画
像はカブ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なく、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、しかも現像の閾値は、現像剤
のスリーブに対する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
よシ磁気ブラシの穂立が不良となる傾向がある。１だ、
磁性材料が樹脂中に埋め込捷れているため、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
、現像に際してカブ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陥のような著
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間のオー
ダーである〕、男像時のカブリの発生を防止している。

本発明によれば、非磁性スリーブ内に多数の磁極を有す
る磁気ロールが回転可能に設けられ且つ該スリーブに沿
ってスリーブ上の現像剤磁気ブラシを穂切するための穂
切機構が設けられた磁気フ゛ラシ現像装置において、前
記穂切機構は非磁性材料から成るドクターブレードと、
磁性材料力１ら成る断面が非円形の集中磁界形成部材と
から成り、前記集中磁界形成部材はドクターブレードの
磁気ブラシ導入側で且つドクターブレードとス１ノ一フ
。

とのクリアランスよりも大きいクリアランスｌ）ｉスリ
ーブとの間に形成されるような位置関係で回転可能に設
けられていることを特徴とする磁気ブラシ現像装置が提
供される。

本発明を添付図面を参照しつつ以下に詳ＫＩＩｌに説明
する。

本発明の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を表面に備えたドラム状支持付に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カヌ設けられている。

この現像装置６は、現像剤収容室４、現像ロール５及び
穂切用ドクターブレード６から成っており、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、それらの内少なくとも磁石ロール８が軸の
甘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Ｚ上に吸着保持
されて磁気ブラシ９全形成し、この磁気ブラシ９は、磁
石ロール８或いは更にスリーブ７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。穂切用ドクターブ
レード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（ｄｌ）が保た
れるように配置されておシ、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、穂切用ドクターブレード６を非磁性材料から
宿成すると共に、との穂切用ドクターブレード乙の現像
剤導入側に近接して、磁性材料から成る集中磁界形成部
材１０を断面が非円形のものとして回転可能に且つ該部
材１０とスリーブ７との間のクリアランス（ｄ２）がｃ
Ｌ、）ｄ、となるような位置関係で設けたことにある。

先ず、本発明によれば、穂切用ドクターブレード乙の現
像剤導入側に近接して磁性材料から成る集中磁界形成部
材１０を配置したことにより、この部材１０とスリーブ
内磁極Ｎまたは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、直ちに非磁性のドクターブレード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しかも定量的に
供給することが可能となる０例えて言″えは、本発明に
おいては集中磁界形成部材１０と言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９
ａを非磁性のドクターブレード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
可能となるのである。このため、本発明によれば、感光
層１の全面にわたって０密のない、一様でしかも安定し
た濃度の画像の形成が可能となる。

また、本発明によれば、この集中磁界形成部材１０を断
面が非円形の形状のものとして回転可能に配置したこと
により、磁石ロール８の回転に伴なって、この部材１０
も一定方向に回転する。図面に示す具体例では、磁石ロ
ール８は時計方向に回転し、この磁石ロール８の回転に
つれて現像剤はスリーブ７上を反時計方向に移易する。

一方、集中磁界形成部材１０は突起部乃至は自１１を有
し、この突起部１１と磁極ＮまたはＳＱ磁気的結合によ
って、反時計方向に回転する。磁気ブラシ９αをドクタ
ーブレード６で穂切する場合には、ブレード面１２に現
像剤が滞留するという欠陥を生じ易いが、本発明によれ
ば、このブレード面１２に近接して配置された集中磁界
形成部材１０が回転するため、穂切された余分の現像剤
を、突起部１１によって現像剤の搬送方向と反対方向に
掻出し、ブレード面１２に現像剤が滞留するのを有効に
防止できる。しかも、との穂切機構の部分で、現像剤粒
子のカウンターカレント（向流）による攪拌乃至は相互
摩擦が活発に生じ、これにより現像剤粒子の帯電が有効
に行われて、濃度及び鮮明さに優れた画像が得られると
いう利点も達成される。

更に、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こと及び断面が非円形の回転部材で
現像剤に解砕作用が及はされることに関連して、磁気ブ
ラシの穂切を著しく短かい寸法で行う場合にも、現像剤
粒子相互のブロッキングを有効に防止し得る。

更にまた、外部から現像機構内に侵入した紙粉やゴミ等
の異物と現像剤粒子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ドクターブレード６の先
端で堰止められた場合にも、集中磁界形成部材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ｊケ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
生が有効に防止される。

本発明において、県中磁界形成部材１０は、磁石ロール
８の回転につれて自転するようにするためには、断面が
非円形であることが重要であり、特に周囲に投数側の突
起部乃至は自を備えたものが有利に使用される。この突
起部乃至自相互の間隔が磁石ロール８の磁板相互の間隔
よりも小さいという条件内で、突起部乃至南の截は自由
に選定することができる。集中磁界形成部材の最大径は
、一般的に言って５乃至２０ｒｒｒｍの範囲にあるのが
よい。この部材は任意の磁性材料、例えば軟鉄、優鉄、
焼結フェライト、ニッケル、コバルト等カラ成っている
ことができる。

ドクターブレード６は、任意の非磁性材料、例えば真倫
、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。

本発明においては、上述した説明からも明らか々通り、
回転集中磁界形成部材１０とスリーブ７とのクリアラン
スｒＬ２は、ドクターブレード６とスリーブ７とのクリ
アランスｄ、１　よりも大でアシ、一般にｄ２／’Ｉ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
、現住剤の安定したしかも一様な量の供給が困醋となる
。甘だ、この比が上記範囲よシも大きいと、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門としてよい
。

本発明の磁気ブラシ現像方法は、磁気ブラシのね切シを
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何れも使
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
に示ず０強磁性体粉末　　　２０乃至８０％ 染　　顔　　料　　　　［１，５乃至　５０１）離　　
型　　剤　　　　２乃至１５饅 導　　電　　剤　　　　Ｏ乃至１０φ 流動性改良剤　　　　０乃至　１係

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用する現像装置の一例を示す側断面
図であシ、 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、６は現像装置、４は現像剤収容室、５は
現像ロール、６はドクターブレード、７はスリーブ、８
は磁石、９は磁気ブラシ層、１０は回転可能集中磁界形
成部材を夫々示す。 特許出願人　三田工果株式会社 ／、−ゝ、 乙 代理人　弁理土鈴木郁男（Ｘ−）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性スリーブ内に多数の磁極を有する磁気ロー
   ルが回転可能に設けられ且つ該スＩＪ−ブに沿ってスリ
   ーブ上の現像剤磁気ブラシを穂切するための穂切機構が
   設けられた磁気ブラシ現像装置において、 前記穂切機構は非磁性材料から成るドクターブレードと
   、磁性材料から成る断面が非円形の集中磁界形成部材と
   から成り、前記集中磁界形成部材はドクターブレードの
   磁気ブラシ導入側で且つドクターブレードとスリーブと
   のクリアランスよりも大きいクリアランスがスリーブと
   の間に形成されるような位置関係で回転可能に設けられ
   ていることを特徴とする磁気ブラシ現像装置。