JPS5828766A - 磁性トナ−用現像装置 - 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】 本発明は電子写真複写機、ファクシミリ、プリンター等
において静電潜像を現像するに用いられる磁性トナー用
現像装置に関する。

電子写真や静電記録の分野においては、酸化亜鉛紙等の
感光体や静電記録紙の表面に静電潜像を形成し、この静
電ｍ像を一成分の磁性トナーを用いて磁気ブラシ法によ
り現像しついで直接定着するかもしくは得られた現像ト
ナー像を普通紙等の転写シート上に転写した後定着して
最終画像を得る方法が実用化されている。

上記の磁性トナーを用いる磁気ブラシ現像装置としては
、例えば米国特許第４，１０２，５０５号明ｉ書に記載
されているような下部に開口部を有するホッパー状のト
ナ一槽を有するものが知られている。

この現像装置においては、非磁性スリーブ上を搬送され
る磁性トナーの厚さを規制するドクター板が、トナーの
搬送方向に対しトナ一槽の底部をなすガイド板の下流に
別途配設されている。従ってこの現像装置は、ドクター
板の先端とスリーブとの間隙（以下ドクターギャップと
いう）のみならずガイド板の先端とスリーブとの間隙（
以下引出ギャップという）も厳督に調整してスリーブ上
への磁性トナーの供給量とドクタ一部での磁性トナーの
溜り量をバランスさせる必要があり、安定性や信頼性の
点で不十分である。

これに対して特公昭５４−３３５３４号公報には、上記
の案内板とドクター板を単一の部材で構成し、かつこの
部材をスリーブの斜め上方に略水平に設置し、当該部材
の位置のみをスリーブに対して調整した現像装置が記載
されている。ところで磁性トナー用現像装置においては
、スリーブ上を搬送されるトナーの厚さは、トナーの飛
散を防ぐために通常１■以下に規制され、実用上０．２
〜０６胴程度に規制される。しかもドクターギャップは
±０１叫程鹿の高精度でかつ３００〜４００■もの長さ
にわたって均一に調整する必要がある。従ってこの現像
装置は、ドクタ一部材が略水平に・設けられているため
ドクターギャップを微小距離調整するのにもドクター板
の移動距離を大とする必要があり、ギャップ調整に手間
がかかるほか、ドクタ一部材の先端の真直度等の寸法精
度を極めて高く必要がある等の問題を有している。

上記の現像装置に対して、本出願人の出願に係る特願昭
５５−２１５３８号には第１図に示す現像装置が提案さ
れている。図中、１は表面に静電潜像（図示せず）を有
する記録体、２は非磁性体からなる円筒形スリーブ、５
は表面に複数個の磁極を有する永久磁石ロール、４はト
ナーボトル４ａおよび４ｂ′ｆ：有し磁性トナーを収容
するホッパー状のトナ一槽、５はトナーボトル４ｂと一
体に形成されたガイド板、６はトナーボトル４ｂの下部
にネジ７により装着されたドクター板、８は開口部をそ
れぞれ示す。

この現像装置によれば５例えば円筒形スリーブ３を固定
し永久磁石ロール３を図示矢印入方向に回転させると、
トナ一槽４内の磁性トナー９は開口部８からガイド板５
に沿ってスリーブ３上に引出され、ついでスリーブ６と
ガイド板５の先端との間に形成された引出しギャップｄ
、を追って、図示矢印Ｂ方向に搬送される。この場合引
出ギャップｄ、はドクターギャップｄ、より大であるた
め、磁性トナー９はガイド板５とドクター板６とで囲ま
れた領域内に一時的に貯えられた後ドクターギャップｄ
、を通って現像ギャップｄ０に向って搬送される。

上記の現像装置においては、ガイド板５がスリーブ３の
略接線方向に位置していることによりガイド板５の先端
には永久磁石ロール３の回転磁界が略水平に作用するた
め、スリーブ３上に供給される磁性トナーの量が常に一
定に保たれ、安定した現像が行なえる。さらにギャップ
ｄ、を厳密に調整するまでもなくｄ、＋〇、２〜ｄ１＋
１．０（転）の範囲に設定４　。

しておけば、トナー溜９ａが安定して形成されうる。

そしてドクター板６はその先端がスリーブ６の内部に向
う如くして傾斜して設けられているため、ドクターギャ
ップｄ、の調整を極めて容易に行なうことができる。

しかるに上記の現像装置にも次のような問題がある。す
なわちトナ一槽４内に磁性トナー８が比較的多量にある
場合には、スリーブ３上に供給される磁性トナー８の量
が増加して、現像ギャップｄ０を通過した磁性トナー８
がトナーボトル４ａの下部とスリーブ３との間に堆積し
、そして堆積した磁性トナーが成長するため最終的には
現像装置からのトナーの落下が生じてしまう。また他の
問題として、トナ一槽４内の磁性トナー９はトナー自身
相互の粉体圧等により固まりやすくなるほか、トナ一槽
４内の上部にある磁性トナー９は落下せず新組ブリッジ
現象を生じてしまう。

本発明の目的は、上述の従来技術の欠点を排除し、トナ
一槽内でのトナーのブロッキングならびにブリッジ現象
や現像後のトナーの堆積成長を防止することができ、安
定した現像が行なえる磁性トナー用現像装置を提供する
ことである。

本発明の現像装置は、静電潜像担体面に対向して配置さ
れた円筒状の非磁性スリーブと、該非磁性スリーブ内に
回転自在に配置された表面に複数個の磁極を有する永久
磁石ロールと、底部に開口部と該開口部から前記非磁性
スリーブ上に磁性トナーを供給せしめるガイド板を有す
るホノノ（−状のトナ一槽と、前記非磁性スリーブ上を
搬送される磁性トナーの童を規制するドクター板をそな
え、前記ガイド板を前記非磁性スリーブの略接線方向に
配置しかつ磁性トナーの搬送方向に対して前記ガイド板
の下流側に設置し、前記ガイド板の先端と前記非磁性ス
リーブの間隙を前記ドクター板の先端と前記非磁性スリ
ーブの間隙より大きく設定してなる磁性トナー用現像装
置において、前記永久磁石ロールの磁極長さと略対応す
る長さを有しかつその長さ方向にわたって交互にＮ極と
８極が並ぶ如く着磁された細長い永久磁石部材を、該永
久磁石部材の磁界が前記開口部において前記永久磁石ロ
ールの回転による回転磁界と干渉する如く前記トナ一槽
の外部に装着したことを特徴としている。

以下本発明の詳細を図面により説明する。

第２図は本発明の現像装置の一実施例を示す断面図、第
３図は第２図における細長い永久磁石の斜視図である。

なお第２図において第１図と同一部分は同一の参照符号
で示す。第２図において、１０は第３図に示す如くの細
長い永久磁石であり、トナ一槽４のトナーボトル４ｂの
外側に固定されたケース１１内圧収納されている。この
永久磁石１０としては例えはフェライト磁石等の焼結磁
石でもあるいはゴム磁石、プラスチック磁石等の可撓性
磁石を用いてもよい。この永久磁石１０はその長さｔが
永久磁石ロール３の磁極長さと略対応するように設定さ
れしかもこの磁石の磁界が開口部８において永久磁石−
−ル３の回転により生ずる回転磁界と干渉する如くその
位置や磁力の強さが設定されている。

このような構成によれば、例えばスリーブ２を固定して
永久磁石ロール３を図示矢印方向に回転させると、トナ
一槽の底部には第４図および第５図に示すような磁束線
の分布が交互に生ずる。すなわち第４図に示すように開
口部８に永久磁石ロール６のＮ、極が近づくと、永久磁
石１０のＮ極はとのＮ、極と反発するがその隣りの８２
極と引会う。次に第５図に示すように開口部８に永久磁
石ロール３の８．極が近づくと、永久磁石１０のＮ極は
このＳｔ極と引き会ってその隣りのＮ２極と反発する。

このように開口部８には永久磁石ロール３の回転による
交番磁界と永久磁石１０の磁界が干渉するため磁性トナ
ー８をトナ一槽４内に引込む力が強くなる。

よって現像を終えた磁性トナーはトナ一槽４内に容易に
回収されるので、トナーボトル４９、の下部トスリーブ
３との間の磁性トナーの堆積が安定ししかもその堆積量
が増加するのを防止できる。しかも上記干渉力は脈を打
つ如く周期的に変化するため、トナ一槽４内の磁性トナ
ーは常に攪拌力を受けることからトナーのブロッキング
やブリッジ現象も防止することができる。特に本発明に
おいては、永久磁石１０は第３図に示すようにその長さ
方向にわたって不均一磁場を形成しているため、トナー
のブロッキングやブリッジ現象の防止に極めて有効であ
る。すなわち第６図に示すように永久磁石１０に永久磁
石ロール３のＮ極が対向すると、永久磁石ロール３のＮ
極は、永久磁石１０のＮ極と反発しかつ永久磁石１０の
Ｓ極と引会うため、図示矢印で示すような磁束の流れが
生ずる。次に第７図に示すように永久磁石１０に永久磁
石ロール６のＳ極が対向すると、上記と同様にして図示
矢印で示すような第６図とは逆の磁束の流れが生ずる。

したがってトナ一槽内のトナーは常に長手方向にわたっ
ても攪拌力を受けることになる。

従って本発明によれば、電気抵抗が高いおよび又は小粒
径の、流動性の悪いトナーを用いても、トナーの非所望
な堆積やブロッキングさらにはブリッジ現象を有効に防
止することができる。

第２図に示す現像装置において、スリーブ２の外径ｆ２
４ｔｍｎ（ｌとし、永久磁石ロール３として外径力２２
ｔａｎＢ　、磁極長さが２８０調、スリーブ上の磁束密
度カフ００Ｇの８極対称着磁を施したバリウムフェライ
ト磁石を用い、引出しギャップｄ、を１．５叫、ドクタ
ーギャップｄ＋ｔ　０．５１晰に調整し、永久磁石１０
として長さｔが２８０ｍｍ、幅Ｂが８ｍ、厚さｔが４閣
で表面磁束密度が７００Ｇのゴム磁石を用いた。

記録紙１として酸化亜鉛紙を用い、現像ギャップｄｏを
０．４順に設定して、酸化亜鉛紙を１００ｍｅ’ＳｅＣ
の速度で移動させ、永久磁石ロール３のみを１０００ｎ
ｐ、ｍ、で回転させて現像を行なった。

トナ一槽４内に常に１５０ｇｒの磁性トナー（粒径１０
〜５０　ｐ　、　Ｄ　、Ｃ１００Ｖ／ｃｍにおける体積
抵抗１０７Ω−、＞を収容したにもかかわらず、トナー
の堆積、ブロッキングならびにブリッジ現象は全く発生
せず、良好な現象を行なうことができた。

以上に記述の如く、本発明によれば、トナ一槽内のトナ
ーのブロッキングやブリッジ現象ならびにスリーブ上で
のトナーの堆積成長を防止することができ、安定した良
好な現像を行なうことができるＯ また上述の実施例では、細長い永久磁石とじて板状のも
の用いたが、これに限らず棒状等積々の形状のものを用
いても同様の効果が得られる。捷だ細長い永久磁石は第
２図に示すようにケース内に引出自在に装着すれば磁石
の表面付着したゴミ等を除去するのが容易であるが、こ
れに限らずトナ一槽に直接固定してもよいことはもちろ
んである。

さらに、磁性トナーの搬送方式としては、永久磁石ロー
ルのみの回転に限らず、スリーブを永久磁石ロールと同
方向もしくは逆方向に回転させてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の現像装置の一例を示す断面図、第２図は
本発明の現像装置の一実施例を示す断面図、第３図は第
２図で使用される永久磁石の斜視図、第４図および第５
図は第２図の現像装置の要部拡大断面図、第６図および
第７図は本発明の現像装置の軸方向の磁束の流れを変化
するための概略図である。 １：記録体、２：非磁性スリーブ、３：永久磁石１ ０−ル、４：トナ一槽、５ニガイド板、６：ドクター板
、８：開口部、９：磁性トナー、１０：永久２ 才　　１　　図 才　２　図 才　　３　図 ２　＋　図 才　７　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　静電潜像面に対向して配置された円筒状の非磁性
   スリーブと、該非磁性円筒内に回転自在に配置された表
   面に複数個の磁極を有する永久磁石ロールと、底部に開
   口部と該開口部から前記非磁性スリーブ上に磁性トナー
   を供給せしめるガイド板を有するホッパー状のトナ一槽
   と、前記非磁性スリーブ上を搬送される磁性トナーの厚
   さを規制するドクター板をそなえ、前記ガイド板を前記
   非磁性スリーブの略接線方向に配置しかつ磁性トナーの
   搬送方向に対して前記ガイド板の下流側に前記ドクター
   板を水平面に対して傾斜して配置し、前記ガイド板の先
   端と前記非磁性スリーブの間隙を前記ドクター板の先端
   と前記非磁性スリーブの間隙より大きく設定してなる磁
   性トナー用現像装置において、前記永久磁石ロールの磁
   極長さと略対応する長さを有しかつその長さ方向にわた
   って交互ＶｃＮ極と８極が並ぶ如く着磁された細長い永
   久磁石部材を、該永久磁石部材の磁界が前記開口部にお
   いて前記永久磁石ロールの回転による移動磁界と干渉す
   る如く前記トナ一槽の外部に装着したことを特徴とする
   磁性トナー用現像装置。 ２　永久磁石部材をトナ一槽に対して着脱自在に装着し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁性ト
   ナー用現像装置。