JPS645712B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁性トナーを用いた静電潜像の現像装
置に関する。

従来磁性トナーを使用する現像装置としては特
公昭54―33534号公報、特開昭52―17831号公報あ
るいは特開昭52―67336号公報等に記載されるよ
うに、マグネツトロールを固定し、非磁性円筒形
スリーブを回転せしめてホツパー状のトナー槽下
部より前記非磁性円筒形スリーブ上に補給する
か、もしくは非磁性円筒形スリーブを固定し、マ
グネツトロールを回転せしめてホツパー状のトナ
ー槽下部より前記非磁性円筒形スリーブ上に補給
せしめて、形成した磁気ブラシにより感光体表面
に形成した静電潜像を顕像化するものが提案され
ている。これらの現像装置は従来CPC複写機あ
るいはフアクシミリ等に用いられる場合において
は充分その機能を果すものであるが、PPC写機
等の転写工程を必要とする電子写真装置に用いら
れた場合にはその機能を充分に果すに至つていな
い。その理由として転写工程を必要とする電子写
真装置に用られる磁性トナーは抵抗がCPC用の
ものに比べはるかに高く、粒度分布も小粒径化の
傾向があるため流動性が悪く、また凝集しやすい
ということがあげられる。そのためホツパー内で
ブリツジを形成したり、トナー流量規制板である
ドクターブレードとスリーブとの間に凝集したト
ナーがつまるという現象が発生しやすかつた。ま
た特に非磁性円筒形スリーブを固定し、マグネツ
トロールを回転せしめる装置においては感光体と
非磁性円筒形スリーブとの間にトナー溜りが成長
しやすく、この部分でトナーの凝集が生じ易かつ
た。これらの状態が発生することは感光体表面の
静電潜像を現像する上で大きな問題となる。

本発明の目的は上述の如き従来の現像装置の欠
点を排除し流動性が悪く凝集しやすい磁性トナー
使用しても常に良好な現像を行なうことのできる
現像装置を提供することであり、本発明者らが先
に提案した現像方式（特開昭54―116233号公報）
を実施する上で特に効果がある。

本発明の現像装置は、静電潜像を保持する物質
層の表面に対向して回転自在に配置された非磁性
円筒形スリーブと、前記非磁性円筒形スリーブの
内部に回転自在に配置された複数個の磁極を有す
る磁石と、前記非磁性円筒形スリーブに隣接して
設けられた磁性トナーを収容するトナー槽と、を
備え、前記物質層の表面と前記非磁性円筒形スリ
ーブとの間を通り抜け得る最以上の量の磁性トナ
ーが前記トナー槽から前記非磁性円筒形スリーブ
上に供給されかつ前記磁石の回転数と前記非磁性
円筒形スリーブの回転数の比率がほぼ20以上とな
るように前記非磁性円筒形スリーブと前記磁石と
を同一方向に回転させることにより、前記物質層
の表面と前記非磁性円筒形スリーブとの対向間隔
付近から前記非磁性円筒形スリーブの回転方向に
沿つて磁性トナーの一定厚の層を形成した現像装
置において、前記非磁性円筒形スリーブの表面付
近からその移動方向とは逆方向に伸びる非磁性板
を前記非磁性円筒形スリーブの略接線方向に配置
し、前記非磁性円筒形スリーブの長手方向に沿つ
て前記非磁性板の先端と前記非磁性円筒形スリー
ブの表面との間に前記一定厚の層の厚さよりも小
なる間隙を形成し、前記非磁性板の前記非磁性円
筒形スリーブとは反対側にあふれ出た磁性トナー
を除去した前記トナー槽に戻す機械的手段を前記
非磁性板の上方に回転自在に設置し、前記トナー
槽内に前記非磁性円筒形スリーブ上に前記トナー
槽内の磁性トナーを供給する手段を回動自在に設
置したことを特徴とするものである。

以下図面により本発明を詳細に説明する。第１
図は本発明の一実施例を示すものである。複数個
の磁極を有する磁石１とその磁石１を内蔵する非
磁性円筒形スリーブ２は供に図示矢印ｘ方向に回
転し、それぞれの回転数の比率はほぼ20以上に設
定される。この時図示ｚ方向に移惑する感光体３
と非磁性円筒形スリーブ２との間を通り抜けた磁
性トナー４は図示矢印ｙ方向に移動する。一方感
光体３と非磁性円筒形スリーブ２との間を通り抜
けることのできなかつた磁性トナーにより特開昭
54―116233号公報に示されるように非磁性円筒形
スリーブ２と感光体との間より非磁性円筒形スリ
ーブ上で図示矢印ｘ方向に磁性トナーの一定厚の
層５が形成される。この磁性トナーの一定厚の層
５は磁石１と非磁性円筒形スリーブ２との回転数
の比率がほぼ２０以上の時に形成され、その厚さ
は前記回転数の比率等により固有のものとなる。
このような磁性トナーの一定厚の層５が感光体３
と接触しているのであるから、その接触面積は常
にほぼ一定となり常に安定した現像状態が維持で
きる。

トナー槽６は非磁性円筒形スリーブ２に隣設さ
れ底面の断面は図に示したようにほぼ半円形とな
つている。トナー槽６内には前記底面の半円形の
中心に揺動の中心軸７を持ちトナー槽６の底面に
近接して底面に沿つて揺動する細い棒状の部材で
作られたパドル８が設置される。パドル８は図示
矢印ｕ及びｖ方向に揺動運動しトナー槽６内の磁
性トナー４ａを順次非磁性円筒形スリーブ２に供
給する役割を果す。また磁性トナー４ａが凝集す
るのを防止する役割も果すものである。

非磁性板９は非磁性円筒形スリーブ２表面の接
線にほぼ沿つて、長手方向に非磁性円筒形スリー
ブ２と一端９ａとの間隔がほぼ一定になるように
近接して配置される。その間隔は磁性トナーの一
定厚の層５が形成される程度に広く、またその間
隔は磁性トナーの一定厚の層５の厚さ（磁気ブラ
シの穂長）よりも小さいことが必要である。この
ような設定における前記間隔の許容幅は0.5mm程
度あり、従来のドクタープレードと呼ばれるトナ
ーの流量規制板を用いる場合よりもはるかに設定
は容易である。この非磁性板９の機能について詳
細に後述する。非磁性板９の上方には非磁性板９
の上側（非磁性円筒形スリーブ２と反対側）にあ
ふれ出る磁性トナー（第１図には図示せず）を除
去しトナー槽６へ戻すための羽根車１０が設置さ
れている。この羽根車１０は図示矢印ｗ方向に回
転するが先端部が非磁性板９に軽く接触するかも
しくは近接した位置を通過するように配置され
る。非磁性板９の材質は任意であるが、先端部付
近は、弾性を有するものが好ましい。

また形状は図中に示されるものに限られるもの
ではない。ガイド板１１は羽根車１０により非磁
性板９上より除去された磁性トナーをトナー槽６
へ導くためのものである。

以下さらに非磁性板９、羽根車１０等の機能に
ついて詳述する。

第２図は第１図の一部分を拡大した図であり、
磁性トナーの一定厚の層５の一端が非磁性板９の
先端まで至らない状態を示している。このような
状端においては非磁性板９の上側にあふれ出る磁
性トナーはほとんどなく、非磁性円筒形スリーブ
２と感光体３との間を通り抜けて図示矢印ｙ方向
へ搬送される磁性トナー４はほとんど全部感光体
３の方へ搬送される。しかしながらパドル８の図
示矢印ｕ及びｖ方向への揺動運動によりトナー槽
６内の磁性トナー４ａは磁石１の磁気吸引力の範
囲まで搬送され順次非磁性円筒形スリーブ２表面
に搬送される。従つて磁性トナーの一定厚の層５
は非磁性円筒形スリーブ２上を図示矢印ｘ方向に
成長する。この磁性トナーの一定厚の層５の一端
が非磁性板９の先端に達した後の状態を第３図に
示す。この状態では非磁性板９の先端に磁性トナ
ーが接触するため、磁石１の図示矢印ｘ方向への
回転による回転磁界により非磁性板９の非磁性円
筒形スリーブ２とは反対側に磁性トナーがまわり
込み磁性トナー溜り４ｂが形成される。この磁性
トナー溜り４ｂが随時除去されない場合、すなわ
ち本図において羽根車１０が存在しない場合この
磁性トナー溜り４ｂはある量を越すと非磁性円筒
形スリーブ上に逆流し、やがて現像部にまで到達
し、現像状態に悪影響を及ぼすようになる。従つ
て羽根車１０は図示矢印ｗ方向に回転し非磁性円
筒形スリーブ２上に磁性トナー溜り４ｂが逆流し
ないように随時、前記磁性トナー溜り４ｂを除去
する役割を果たす。また除去した磁性トナー４ｃ
はトナー槽６内にガイド板１１を通して導かれ
る。ガイド板１１は羽根車１０の位置によつては
不必要なものとなりうる。

本発明による現像装置は磁性トナー溜り４ｂが
ほぼ飽和状態に至つた時の羽根車１０による磁性
トナー溜り４ｂからの磁性トナーの除去量をパド
ル８により非磁性円筒形スリーブ２表面に供給さ
れる磁性トナーの量よりも多く設定することによ
り常に安定した状態を維持することができる。

本発明による現像装置を用いた場合、粒径が小
さく流動性に難点のある磁性トナーを用いても良
好な現像状態を維持することができる。また非磁
性円筒形スリーブ２表面に凝集し付着する磁性ト
ナーの防止方法は非磁性円筒形スリーブ２のいづ
れかの位置に長手方向に接触する部材を配置すれ
ば良い。ただし前記部材は磁性トナー４の流れを
防げるものであつてはならないことは言うまでも
ない。前記部材としては糸状のもの、長手方向に
所定の間隔をおいて開口部を有する非磁性板等が
考えられるが所定の機能を満足するものであれば
形状や材質等に特に制限はない。

以上の如く本発明による現像装置は、流動性が
悪い磁性トナーを用いた場合であつても、常に極
めて安定した良好な現像を行なうことができ、特
に転写工程を必要とする電子写真装置に好適であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の現像装置の一実施例を示す断
面図、第２図および第３図は本発明を説明するた
めの第１図の要部拡大図である。 １：磁石、２：非磁性円筒形スリーブ、３：感
光体、４ａ：磁性トナー、８：パドル、９：非磁
性板、１０：羽根車、１１：ガイド板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 静電潜像を保持する物質層の表面に対向して
   回転自在に配置された非磁性円筒形スリーブと、
   前記非磁性円筒形スリーブの内部に回転自在に配
   置された複数個の磁極を有する磁石と、前記非磁
   性円筒形スリーブに隣接して設けられた磁性トナ
   ーを収容するトナー槽と、を備え、前記物質層の
   表面と前記非磁性円筒形スリーブとの間を通り抜
   け得る量以上の量の磁性トナーが前記トナー槽か
   ら前記非磁性円筒形スリーブ上に供給されかつ前
   記磁石の回転数と前記非磁性円筒形スリーブの回
   転数の比率がほぼ20以上となるように前記非磁性
   円筒形スリーブと前記磁石とを同一方向に回転さ
   せることにより、前記物質層の表面と前記非磁性
   円筒形スリーブとの対向間隙付近から前記非磁性
   円筒形スリーブの回転方向に沿つて磁性トナーの
   一定厚の層を形成した現像装置において、前記非
   磁性円筒形スリーブの表面付近からその移動方向
   とは逆方向に伸びる非磁性板を前記非磁性円筒形
   スリーブの略接線方向に設置し、前記非磁性円筒
   形スリーブの長手方向に沿つて前記非磁性板の先
   端と前記非磁性円筒形スリーブの表面との間に前
   記一定厚の層の厚さよりも小なる間隙を形成し、
   前記非磁性板の前記非磁性円筒形スリーブとは反
   対側にあふれ出た磁性トナーを除去し前記トナー
   槽内に戻す機械的手段を前記非磁性板の上方に回
   転自在に設置し、前記トナー槽内に前記非磁性円
   筒形スリーブ上に前記トナー槽内の磁性トナーを
   供給する手段を回動自在に設けたことを特徴とす
   る現像装置。