JPS5930271B2 - 磁気ブラシ現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は静電記録や電子写真に卦ける電気的潜像を現像
するための磁気ブラシ現像装置に係り、特に、高速度現
像のプリンタ、複写装置等に使用するに好適な磁気ブラ
シ現像装置に関する。

従来より磁気ブラシ現像法に用いる現像装置としていろ
いろ提案されている。例えば、複数個の磁極を円筒状に
配列した固定磁石ローラの外周に近接して、非磁性体の
スリーブを回転する構成の磁気ローラを複数個並べて設
け、隣り合う磁極が異極の関係にあるように前記固定磁
石ローラを設定する。そして、磁性キヤリヤとトナー（
着色粉末）を混合した現像剤を現像剤攪拌部（或は現像
剤溜め）の一部に形成した開口から前記固定磁石ローラ
の磁力により前記非磁性体スリーブ周面に吸着し、該ス
リーブの回転によつて電気的潜像を形成している記録体
に相対する位置にある現像磁極に搬送し、該現像磁極に
おけるブラシ状に穂立ちした前記現像剤により記録体の
電気的潜像を軽く摺擦することにより、磁性キヤリヤか
らトナーが潜像に吸着されて現像する。現像終了後の現
像能力が低下した現像剤は前記の回転するスリーブ周面
から遊離し、一旦現像攪拌部（或は現像剤溜め）に流入
し、こ＼で、現像能力のある現像剤と攪拌混合され、再
び前記磁気ローラのスリーブ周面に吸着され搬送循環さ
れる。前記現像剤中のトナーは消費されるので適当なト
ナー補給機構及び方法により消費したトナー量とほぼ等
しい量のトナーを適時現像剤中に補給し、常にキヤリヤ
とトナーの混合比（トナー濃度）がほぼ一定になるよう
に保持している。前記のキヤリヤとトナーを混合した現
像剤は現像を繰返しているとスペントトナーの増加、キ
ヤリヤの帯電の飽和による摩擦帯電能力の低下等により
現像能力が劣化するので、新しい現像剤と交換する必要
がある。

そのため、現像のための磁気ブラシを形成する現像剤を
現像用磁気ロールから掻落して排出することにより、現
像容器内の古い現像剤を現像容器外へ排出するようにし
た現像装置が提案されている。しかし、現像のための磁
気ブラシは、現像特性調整のために薄く（３ｎ程？制限
されており、従つてこの磁気ブラシを掻き落して排出す
る装置では、現像剤排出に長時間を要し、取り扱い性が
よくなかつた。本発明の目的は、現像装置の構成に工夫
を加え、劣化した現像剤の排出を迅速に行なうことがで
きる磁気ブラシ現像装置を提供するにある。

本発明は搬送用磁気ローラと現像用磁気ローラを離して
設置し、該両ローラの間に回動可能な現像剤搬送部材を
設け、現像剤排出時には該搬送部材を回動して設置位置
を変えて現像剤の現像用磁気ローラへの搬送をしや断す
ると同時に、現像容器の側壁に設けた排出口の開閉部材
を設け該開閉部材の先端が搬送用磁気ローラに近接する
ように構成し、搬送用磁気ローラで搬送される現像剤を
前記開閉部材に沿つて現像容器外に排出される構成にし
たものである。

第１図は本発明を適用した現像剤排出機構を備えた磁気
ブラシ現像装置の一実施例を示す断面図である。

現像容器１の側壁の一部に支持部材２で支持され該支持
部材２の回転によジ開閉する開閉部材３を備えた排出口
４が設けてある。該現像容器１内に設置されている搬送
用、第１現像用及び第２現像用の磁気ローラ５，６，７
はいずれも非磁性体スリーブ１１，１３，２３が回転す
る構成のもので、隣ｖ合う磁極はすべて異磁極の関係に
なるように固設してある。そして、離して設置されてい
る搬送用磁気ローラ５と第１現像用磁気ローラ６との間
には支持部材８で支持され該支持部材８の回転により設
置傾斜角が変えられる搬送部材９が設けられている。該
搬送部材９は現像動作時にはその一端が前記搬送用磁気
ローラ５の固定磁石ローラ１０の搬送磁極１０ａの直後
位置で、反時計方向に回転する非磁性体スリーブ１１の
周面に直接または近接するように、他端は第１現像用磁
気ローラ６の固定磁石ローラ１２の前記搬送磁極１０ａ
と異磁極関係で最短距離にある搬送磁極１２ａ以上に延
び、時計方向に回転する非磁性体スリーブ１３の周面と
の最短距離は１０〜２０ｎ程度（如何なる条件でも搬送
部材９と非磁性体スリーブ１３との間に現像剤が詰らな
い間隔）で、設定傾斜角３０〜５０度（両磁気ローラ５
，６の間隔によつて異なる）になるように設定できる構
成にしてある。以下、まず搬送部材９は前記の如く設定
し、排出口４の開閉部材３が閉じた現像動作時の現像剤
１４の搬送循環について述べる。

現像容器１内の磁性キヤリヤとトナーを混合した二成分
現像剤１４は攪拌部１５において、２本の撹拌混合羽根
車１６，１７により均一に混合されると共に摩擦帯電さ
れて、攪拌部１５の底部に軸方向に沿つて流出量制限部
材１８から形成されている開口１９より流出量を制限さ
れて流出する。流出した現像剤１４は前記開口１９にほ
ぼ相対する位置に形成されている固定磁石ローラ１０の
搬送磁極１０ｂの磁力により反時計方向に回転する非磁
性体スリーブ１１の周面に１０ｎ程度の厚さに吸着され
上方向に搬送され、搬送磁極１０ａを通過後磁極が存在
しないので磁性キヤリヤへの磁力が弱まり非磁性体スリ
ーブ１１から遊離する。遊離した現像剤１４は前記の如
く設定されている搬送部材９に沿つて更に上方向に押し
上げられ、第１現像用磁気ローラ６の搬送磁極１２ａの
磁力が作用する位置に達するとジアップする如く非磁性
体スリーブ１３の周面に吸着され時計方向に搬送され、
途中で整形部材２０により磁気ブラシの穂立ちを一定（
約３闘程度）に揃えられて第１現像磁極１２ｂに達し、
こ＼で逆方向（同方向でも可）に回転している記録体２
１の周面に形成されている電気的潜像と接触して該潜像
の第１回目の現像をする。該第１回目の現像終了後の現
像剤１４は更に搬送され、第２現像用磁気ローラ７の隣
り合う磁極が異磁極関係に設定されている固定磁石ロー
ラ２２の搬送磁極の磁力により時計方向に回転している
非磁性体スリーブ２３の周面に吸着されて転移し第２現
像磁極２２ａに搬送されて前記同様、磁気ブラシで記録
体２１の電気的潜像の第２回目の現像を行い、トナー濃
度の低下した現像剤１４は掻落し部材２４に沿つて下に
流れ落ちる。その一部分はトナー濃度検出装置２５によ
つてトナー濃度を計測後、その他の大部分は直接攪拌部
１５内の高い現像能力を備えた現像剤１４に落下し、混
合されて再び開口１９から流出し搬送循環される。但し
、実際の記録体２１の電気的潜像の現像は現像剤１４の
搬送方向とは逆で第２，第１現像用磁極２２ａ，１２ｂ
の順序で行われる。補給トナー槽２６は底部開口にトナ
ー補給部材２７、内部にトナーブリツジ防止攪拌羽根車
２８が設けてあり、現像剤１４中のトナー濃度が所定値
以下になつたときにトナーを補給するためのものである
。次に、現像を繰返して劣化した現像剤１４を排出する
ときの手段、方法について述べる。現像容器１の現像剤
１４がほとんど接触しない側壁に設けてある排出口４の
支持部材２を時計方向に回転し、開閉部材３を内側に開
けて排出口４を開口すると共に該開閉部材３の先端を非
磁性体スリーブ１１の前記搬送部材９が接触または近接
していた位置付近の周面に接触または近接させ、該開閉
部材３を掻落し部材として使用すると同時に前記支持部
材２と同期連動して反時計方向に回動する支持部材８に
より搬送部材９の設定傾斜角が変わり、該搬送部材９の
先端が非磁性体スリーブ１１の周面より離れて、非磁性
体スリーブ１１の周面で吸着搬送された現像剤１４が第
１現像用磁気ローラ６へ搬送されるのを遮断する。する
と、搬送用磁気ローラ５の非磁性体スリーブ１１の周面
で吸着搬送された現像剤１４は搬送磁極１０ａを通過後
遊離され、該遊離された現像剤１４は掻落し部材の働き
をする前記開閉部材３上を滑つて移動し現像容器１の外
に強制的に容易に排出される（排出時の開閉部材３と搬
送部材９の設定位置は図中に破線で示してある）。本発
明の一実施例によれば、搬送用磁気ローラの現像剤吸着
搬送力を十分に利用し、現像剤を現像容器外に強制的に
排出できるので、極めて短時間内でしかも完全排出がで
きる効果がある。因みに、搬送される現像剤１４の層の
厚さは、現像用磁気ローラ６の表面で３詣程度、搬送用
磁気ローラ６の表面では１０ｕ程度である。また、排出
口を現像装置停止時の現像剤及び現像動作時の搬送循環
する現像剤がほとんど接触しない現像容器側壁に設ける
ことができるので、開閉部材と容器側壁との密閉手段が
簡易で現像材の漏れ防止が確実にでき、実用上の効果が
極めて大である。第２図は本発明の他の実施例を示すも
ので、図中の第１図の番号と同一番号は同一部品を示す
ので説明は省略する。

第１図と異なるのは現像動作時の搬送部材９の前端位置
の直後で非磁性体スリ一ブ１１の周面にその前端が接触
または近接し、かつ、その後端の一部は後述の開閉部材
２９を開けた時該開閉部材２９の一端と重ク合う掻落し
部材３０を固設する。現像容器１の側壁の排出口４の開
閉部材２９はそのほぼ中央部を回動可能な支持部材３１
で支持され、該支持部材３１の回転により開閉し、現像
動作時の閉時には開閉部材２９の上端一部分は現像容器
１の側壁の外側に密接し、下端一部分は内側に密接する
。現像剤排出時には支持部材３１を反時計方向に回転し
、開閉部材２９を開けて該開閉部材２９の一端を前記掻
落し部材３０の後端下部と一部分重り合うように接触さ
せ、開閉部材２９により掻落し部材３０の働きを現像容
器１の外へ延長させると同時に前記支持部材３１と同期
連動して反時計方向に回動する支持部材８により搬送部
材９の設定傾斜角を変え、第１図の場合と同様第１現像
用磁気ローラ６への現像剤１４の搬送を遮断し、搬送用
磁気ローラ５で搬送された現像剤１４を掻落し部材３０
と開閉部材２９により現像容器１の外へ強制的に排出す
る（この時の開閉部材２９と搬送部材９の設定位置は図
中に破線で示してある）。この実施例では、第１図の場
合と同様の効果があり、更に現像動作時の開閉部材によ
る排出口の密閉手段が簡単で現像剤漏れ防止が確実にで
きる効果がある。前記の支持部材２と８，３１と８の同
期連動手段は公知技術のクランク機構、タイミングベル
と歯車の組合せ、歯車係合等により容易である。

また、搬送用磁気ローラ１個、現像用磁気ローラ２個の
場合について説明したが、本発明は少なくとも搬送用１
個、現像用１個以上あれば適用できる。磁気ローラにつ
いては上記の実施例に限定されるものでなく、スリーブ
が固定で磁石ローラが回転するものや、スリーブと磁石
ローラが回転するものでもよい。磁石ローラは本実施例
のごとく磁性部材を着磁したもの、適当な保持部材に磁
石を埋設した構造のものでもよい。また、本現像装置の
排出機構部において、排出口の開閉部材の両側における
現像剤もれを防ぐためには、整形部材２０でかきとられ
落下する現像剤を中央部に向つて流れるようにする、傾
斜した板（フイン）３２を現像容器１の上部（整形部材
２０近傍）の壁板訃よび開閉部材３，２９に取付けるの
が良い。

このようにすると、整形部材２０でかき取れた現像剤は
側板に沿つて流れることがないので現像剤もれがないば
かりでなく、現像剤の撹拌効果も増大する。本発明によ
れば、搬送用磁気ローラの現像剤吸着搬送力を最大限に
利用して現像剤を現像容器外に強制的に排出できるので
、極めて短時間のうちにしかも完全に排出ができる効果
がある。

また、搬送循環する現像剤がほとんど触れない現像容器
側壁に排出口を設けることができるので、開閉部材の密
閉手段が簡単でしたも現像剤の漏れ防止が確実にでき、
実用上の効果が極めて大である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の磁気ブラシ現像装置の断面図、第２図
は本発明の他の実施例を示す磁気ブラシ現像装置の断面
図である。 １・・・・・・現像容器、２，８，３１・・・・・・支
持部材、３，２９・・・・・・開閉部材、４・・・・・
・排出口、５，６，７・・・・・・磁気ローラ、９・・
・・・搬送部材、１４・・・・・・現像剤、２１・・・
・・・記録体、２４，３０・・・・・・掻落し部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 現像剤を吸着搬送する搬送用の磁気ローラと、磁気
   ブラシ現像用の磁気ローラとを備え現像剤を混合部から
   搬送用、現像用磁気ローラの順で搬送し、該現像用磁気
   ローラの表面に形成した磁気ブラシで電気的潜像を現像
   する磁気ブラシ現像装置において、搬送用と現像用磁気
   ローラとを離して設置し、該両磁気ローラの間に設置角
   の可変により両磁気ローラ間の現像剤の搬送を断続しう
   る搬送部材を設けると共に現像容器側壁の排出口に該開
   閉部材を開けた時にその先端が前記搬送用磁気ローラに
   接触または近接して現像剤掻落し部材として働き搬送用
   磁気ローラ上を搬送される現像剤を前記排出口へ導く開
   閉部材を設け、更に前記搬送部材により前記両磁気ロー
   ラ間の現像剤搬送を遮断すると同時に同期連動して前記
   開閉部材を開け、前記搬送用磁気ローラに吸着搬送され
   る現像剤を該開閉部材上に沿つて現像容器外に強制的に
   排出するようにする連動手段を設けたことを特徴とする
   磁気ブラシ現像装置。 ２ 現像剤を吸着搬送する搬送用の磁気ローラと、磁気
   ブラシ現像用の磁気ローラとを備え、現像剤を混合部か
   ら搬送用、現像用磁気ローラの順で搬送し、該現像用磁
   気ローラの表面に形成した磁気ブラシで電気的潜像を現
   像する磁気ブラシ現像装置において、搬送用と現像用磁
   気ローラとを離して設置し、該両磁気ローラの間に設置
   角の可変により両磁気ローラ間の現像剤の搬送を断続し
   うる搬送部材を設け、搬送部材前端が接触または近接し
   ている前記搬送用磁気ローラの周面位置の搬送方向直後
   位置で搬送用磁気ローラ上から現像剤を掻落し得るよう
   にその前端を前記搬送用磁気ローラ周面の一部に接触ま
   たは近接して設けた掻落し部材と、現像容器側壁の排出
   口に該開閉部材を開けた時に該開閉部材が前記掻落し部
   材上を滑つて移動落下する現像剤を直接受けて現像容器
   外に排出するように開閉部材を設け、更に前記搬送部材
   により前記両磁気ローラ間の現像剤搬送を遮断すると同
   時に同期運動して前記開閉部材を開け、前記搬送用磁気
   ローラに吸着搬送された現像剤を前記掻落し部材と前記
   開閉部材上を滑らして現像容器外に強制的に排出するよ
   うにする連動手段を設けたことを特徴とする磁気ブラシ
   現像装置。