JPS6245552B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電子複写機に於ける磁気ブラシ現像
装置、さらに詳しくは高速複写機に適したセンタ
ーフイード磁気ブラシ現像装置に関するものであ
る。

電子複写機をより高速化し、しかも良い複写品
質を維持することは今日の複写機に於いて重要な
る課題であるが、従来の高速複写機に対する磁気
ブラシ現像機には大別して２つの種類がある。そ
の１つは４〜５本の現像ロールを用いる一方向搬
送多本現像ロールシステムであり（第１ａ図参
照）、他の１つは１本の磁気ロールを用いる一本
現像ロールシステムである（第１ｂ図参照）。

多本現像ロールシステムは高い現像性能が得ら
れることにより使用トナー含有率が下げられ、又
ロール回転数の低下が可能となることにより、ト
ナークラウド、現像剤こぼれを減少させるだけで
なく優れたコピー質と安定性が得られる。しか
し、このような多本現像ロールシステムは機械の
製造コストが高くなるばかりでなく、現像機の占
めるスペースや重量の点で複写機設計に大きな問
題となつた。

一方、高速機への一本ロールの適用の場合に
は、第２図（図中TCはトナー含有率である）に
示す通り、像濃度の再現性を向上させる為に使用
トナー含有率は高くなり、しかも現像ロールの感
材に対する周速比（スピード比）が大となり、特
に高速複写機ではこれによるトナー、現像剤の飛
散が問題となつた。高いスピード比はコピーの画
質に対しても、また広面積の端部の現像不良（低
濃度）や線画の再現性に対しても悪い影響を及ぼ
すものであつた。これらの問題を改良する為に２
本のロールを用いる現像方式もあるが、２本程度
使用したのでは充分満足な性能が得られないとい
う欠点があつた。

一方、特開昭53―17741号公報に開示されてい
る多重ブラシ式現像装置のように、一方の磁気ブ
ラシロールが現像混合体に侵入回転し、現像剤を
磁気ブラシロールに付着させつつドラム面に供給
する場合、混合体量を常に一定にしておかないと
現像剤供給量にバラツキが生じ画像再現濃度に悪
影響をもたらすため、ドクターブレード４９を設
けなければならず、更にこの装置では撹拌オーガ
ーも必要であり、構成要素が多くなると共に、各
部の調整等をしなければならないといつた問題が
あつた。

本発明は、従来のシステムとは異る新しい現像
システムを導入することによつて前述の問題点を
解決することを目的とするものである。

本発明は、現像剤溜め部を有する現像容器、静
電潜像保持面に近接してかつ現像剤溜め部の現像
剤に接触しないように設けられかつ現像ロールの
間を現像剤が静電潜像保持面に向つて移動するよ
うに互いに逆方向に回転する２本の磁気吸引力を
有する現像ロール、および現像剤溜め部の現像剤
を該現像ロールに常に一定量供給する手段を有す
ることを特徴とするセンターフイード磁気ブラシ
現像装置である。

本発明による上記の構成を有する現像装置は高
い現像性能を有しているのでロールの回転数を下
げしかもトナー含有率を下げることが出来る。

更に、現像ロールに一定量の現像剤を供給する
パドルロールを設けたことにより、現像剤量を制
御するためのドクターブレードや撹拌オーガーが
不要であるなど装置を簡略化できる。

以下に本発明の現像装置の一例を第３図に基づ
いて説明する。

現像容器内の現像剤溜め部から離隔した現像開
口に静電潜像を保持したドラム表面に近接して２
本の現像ロールが設けられている。現像ロールを
構成する磁石４２，４５は固定されており、これ
を包むシリンダー４３，４６は駆動機構によつて
互いに反対方向でしかも供給された現像剤が現像
容器の内から外（現像容器の現像開口）に向つて
流れるように、即ちシリンダー間を現像材が感材
の潜像保持表面に向つて流れるように回転させら
れる。これ等の現像ロールの表面は、現像容器内
の底部又は奥部に溜つた現像剤に直接接触せず、
２本の現像ロールに適量の現像剤を溜め部から供
給する手段が具備されている。すなわち、現像剤
溜め部に一部埋設した回転体、例えばパドルを有
するロール７、表面にスパイラル部を有するロー
ル、バケツトを有するエンドレスベルト、又は磁
気吸引力を有するロール等又はこれ等の組み合せ
によつて現像剤を現像剤溜め部からくみ上げ現像
ロールに供給する。又は現像剤溜め部と現像ロー
ル周辺との間に現像剤が自重によつて落下するよ
うにした通路によつて供給してもよい。

現像剤溜め部の現像剤に接触しないように設け
られている現像ロールに、上に述べたような手段
によつて現像剤が供給されるため、常に一定量の
現像剤が供給され、かつ現像ロールと現像剤との
接触摩擦負荷が少なく、現像ロールの回転力によ
る現像剤への衝撃も少ない。

現像剤溜め部からパドルロール７によつて現像
ロール４４に供給された現像剤は、現像ロール４
４の磁気吸引力によりその表面に付着し、シリン
ダー４６の回転により２本の現像ロール４１，４
４の間隙に搬送される。両現像ロール間で現像ロ
ール４４上の現像剤は現像ロール４１の磁気吸引
力によつてその一部が現像ロール４１上に移行供
給される。現像ロール４１，４４の現像剤付着量
はトリマー８によつて制御され、現像領域へと搬
送される。

本発明の現像装置は従来の現像システムに比べ
て多くの利点を持つている。すなわち、一般に、
併向現像および反向現像における現像特性を示す
第４図（プロセススピード500mm／sec）のグラフ
からわかるように、従来の一方向フイードシステ
ムに於ける反向現像は高い現像性能を有している
が、感材の出口側に新しい現像剤が衝突する為に
特に高速複写機ではトナークラウドが背景汚れの
原因となり、又現像剤流れ状態が画質に対して大
きく影響するので現像機の設計パラメーターに対
して画質が影響を受け易く画質が不安定である。
一方、併向現像は感材の出口側では現像が終了し
ているので前述の如く背景汚れの問題は少く、画
質は設定パラメーターの影響を受けにくく安定し
ている。しかし、併向現像では現像剤の潜像に接
触する量は反向現像に比べて少く、従つて反向現
像に比べて現像能力は低い。又、広面積像の再現
に対して反向現像は像の先端の現像不良（低い広
面積像濃度）と像の後部近接背景部の汚れ（背景
濃度の増大）が生じ易く、又併向現像は広面積像
の後端の現像不良と先端近部背景部の汚れを生じ
る。この理由は潜像のスピードと現像剤のスピー
ドが大きく異るとき潜像部と背景部に於ける電界
の急激な方向の変換に対応してトナーの移行が行
えず過渡現像として現像不良や背景現像が生じる
ことから説明される。

上記の不利益は本発明のセンターフイードシス
テムによつて回避される。これは先の現像ロール
が反向現像で充分な現像を行い、しかも広面積像
の先端現像不良や後部カブリが生じても併向現像
によつて背景汚れの清掃や広面積像の均一な再現
が可能となるからである。又本発明によるこのよ
うな現像システムは画線部の再現性に対しても優
れていることが実験で確認されたが、特に現像剤
の流れ方向に対して直角成分の線画の再現性が従
来の一方向フイードシステムよりも優れている。

更に、現像ロールに一定量の現像剤を供給する
ためパドルロールを設けたことにより、現像剤量
を制御するためのドクターブレードや撹拌オーガ
ーが不要であるなど装置を簡略化でき、しかも常
に一定量の現像剤が現像ロールに供給され、かつ
供給手段は撹拌作用も行うなどの効果が得られ
る。

以上述べた通り、本発明の現像装置によれば、
現像剤劣下を伴わない２本現像ロールによつて高
い現像性能が得られ、低いトナー含有率でかつロ
ールの回転数を下げることが出来る。具体的には
トナー含有率が２％以下で磁気ロールスピード比
を1.8以下に設計することが出来る。

トナー含有量とスピード比のトナークラウド発
生に及ぼす影響を第５図に示す。第５図において
〓部分は従来の一本ロール現像の場合のトナーク
ラウド発生領域を示し、〓部分は本発明による現
像による場合のトナークラウド発生領域を示す。
同図においてトナークラウドは機外に出たトナー
量についての相対重量で表わし、またVrはスピ
ード比である。第５図からわかるように、従来の
３〜４％のトナー含有率３〜４％、２〜３のスピ
ード比２〜３の一本ロール現像機に於けるトナー
クラウドに比べ、本発明の現像装置ではこれらの
値を著しく改善出来ることが解る。又現像剤のこ
ぼれは実験的にロール周速の２乗に比例して増大
するのでスピード比の低減は現像工程における大
きなメリツトである。

本発明の現像装置によつて得られる前記のよう
な性能は従来の現像システムに於ける４〜５本の
現像ロールのときの性能に相当しており、機械の
コスト、スペース、重量などの点でも本発明の現
像装置が大きな効果を有していることがわかる。
又広面積部の再現性は反向と併向の両方式で現像
が行われる結果常に均一であり、線画のコピーに
対しても良い結果を示す。スピード比と像濃度再
現性との関係を示した第６図からわかるように、
１本現像ロールシステムでも広面積像（濃度
0.7；実線）に対してはスピード比を上げること
が必要であり（例えば2.5）、その為に線画像（濃
度0.7；点線、濃度0.3鎖線）再現は悪い影響を受
けているが、本発明によれば低いスピード比（例
えば1.5）を採用することができて、広面積像再
現性を向上させることによつて画線部再現性が均
一で向上する。

本発明の現像装置によれば、トナークラウドや
現像剤飛散の防止、コピー質の向上の効果は一本
現像ロールシステムに比べて非常に著しいものが
あり、しかも、２本現像ロールにしたことによる
現像剤の劣化もなく、４〜５本の現像ロールシス
テムと同等の性能を持ち、しかもこれより低コス
ト、小スペース、低重量である極めて優れた効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は従来の多本ロール現像システムの例
を示し、第１ｂ図は従来の一本ロール現像システ
ムの例を示し、第２図は一本ロールに於けるロー
ルスピード、トナー含有率と広面積像濃度との関
係を示すグラフであり、第３図は本発明の実施例
を示し、第４図は併向現像および反向現像に於け
る現像特性を示すグラフであり、第５図はトナー
含有率と磁気ロールスピード比に対するトナーク
ラウドとの関係を示すグラフであり、第６図はス
ピード比とコピー質との関係を示すグラフであ
る。 図中符号：１…現像容器、２…バケツトコンベ
ア、３…現像剤、４…磁気ロール、５…感材、６
…潜像、７…パドルロール、８…トリマー、９…
ミキシング板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 現像剤溜め部を有する現像容器、静電潜像保
   持面に近接してかつ現像剤溜め部の現像剤に接触
   しないように設けられ、かつ現像ロールの間を現
   像剤が静電潜像保持面に向つて移動するように互
   いに逆方向に回転する２本の磁気吸引力を有する
   現像ロール、および現像剤溜め部の現像剤を該現
   像ロールに常に一定量供給する手段を有すること
   を特徴とするセンターフイード磁気ブラシ現像装
   置。