JPS5948385B2 - 静電潜像現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真法等により形成された静電潜像を磁性
ドアを用いて現像を行なう静電潜像現像装置に関するも
のである。

電子写真法等における静電潜像を現像する方法には、特
開昭４９−４５３２号、特開昭４９一５０３５号、特開
昭５０−４５６３９号公報に開示された磁性ドアを使用
する方法がある。

これら既知の方法或は装置は、第１図にその一例を示す
様に、静電潜像が形成されている静電潜像保持部材１に
近接して磁性ドアを搬送する現像ロール２を回転し、静
電潜像保持部材１上に静電荷像に応じて磁性ドアを被着
し現像するものである。現像ロール２は、円筒状をしそ
の円周方向に交互に異なる磁極を有し長さ方向に均一に
磁化したマグネット３と、このマグネットと同軸でこれ
をとり囲む中空円筒形の導電性あるいは絶縁性のある非
磁性スリーブ４を具える。非磁性スリーブ４の外周面に
近接して設けられたホッパ５内に貯えられた磁性ドア６
は、マグネット３の磁気引力により非磁性スリーブ４の
外周面上に保持され、マグネット３と非磁性スリーブ４
を相対的に回転させることにより、すなわち非磁性スリ
ーブ４を固定しマグネット３を回転させるか、マグネッ
ト３を固定したままで非磁性スリーブ４を回転させるか
、或は両者を反対方向に回転させると、磁性ドアを円周
に沿つて運搬することができる。ここでは図中に矢印で
示す方向に磁性ドアを運搬きせる。非磁性スリーブ４上
の磁性ドアの量はホッパ５に設けたドクタブレードＴの
非磁性スリーブ４の表面までの距離を変えることにより
制御できる。こうしてホッパ５より磁性ドアは非磁性ス
リーブ上で円滑、均一に分散され、静電潜像保持部材１
と面した現像部へ供給される。現像ロール２の軸は静電
潜像保持部材１の面と平行で、高さも非磁性スリーブ４
上の磁性トナが静電潜像保持部材１に適当に接触するよ
うに選んである。符号８は静電潜像保持部材１を矢印方
向に移動させるためのガイドとなる背面部材を示す。第
２図は第１図に示した装置の現像部を拡大して示す図で
ある。

マグネツト３のＮＳ磁極間に形成される磁力線により，
現像部における磁性トナ６は非磁性スリーブ上に前記磁
力線に沿つたトナ穂（トナ粒子が鎖状に連続したもの）
９を形成する。磁性トナは非磁性スリーブ４との摩擦或
は静電潜像保持部材１上の電荷による誘電等により、静
電潜像保持部材１上の潜像電荷とは逆極性に帯電される
。従つて磁性トナには６これから静電潜像保持部材へ向
う電気力が作用する。この電気力がマグネツト３による
磁気力より大きい場合には、磁性トナは静電潜像保持部
材１上に被着する。この電気力は静電潜像保持部材１上
の表面電荷が多い程大きく、現像前の静電潜像保持部材
１上の初期表面電荷は表面電圧に依存するので、初期表
面電圧が高い程被着するトナの量が増えることになる。
逆に表面電圧が低い場合には良好な現像が行なわれない
。このため、上述した公知の装置においては，酸化亜鉛
紙の如く比較的高電位（４００〜６００Ｖ）に帯電され
ている潜像に対しては良好に現象が行なわれるが、静電
記録紙上に多針電極で潜像を形成したり、イオン流制御
式電子写真法でドツト状に形成された潜像を現像する場
合には、潜像の電位（通常２００Ｖ以下）が低いため良
好な現像が行なわれない。

例えば６高速現像ができない６トナの付着が不均一で画
質の劣化、現像ムラが生じる・文字等の細線状の潜像の
現像の場合にドツト抜けが目立ち線のシヤープさが劣る
等の欠点がある。また、網点潜像の場合、本質的には磁
性トナを用いた硬調な現像を適用しても網点印刷と同じ
原理で階調性の良い画像が得られる利点があるはずであ
るが、従来の装置ではその利点が充分生かされない欠点
がある。本発明の目的は６上述した欠点を除去し６低電
位の潜像やドツト状に形成された潜像の現像に有効な静
電潜像現像装置を提供せんとするものである。

本発明は円筒状でその円周方向に交互に異なる磁極を有
するマグネツトと、このマグネツトに同軸的に重ねた中
空円筒状の非磁性スリーブとを具え，これら非磁性スリ
ーブとマグネツトを相対的に回転させることにより磁性
トナを保持搬送し、静電潜像が形成されている静電潜像
保持部材を前記非磁性スリーブに対向させ６電気力によ
り非磁性スリーブ上のトナを静電潜像保持部材上に被着
させて前記静電潜像を可視化する静電潜像現像装置にお
いて６前記非磁性スリーブと対向する位置で静電潜像保
持部材の背面に磁化されていない磁性体を配置し，マグ
ネツトのみによつてこの磁性体を磁化させるように構成
して現像能力を向上させたことを特徴とするものである
。

次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第３図は本発明静電潜像現像装置の一例の現像部を拡大
して示す図である。現像ロール１０は第１図に示した従
来例と同様にマグネツト１１と回転スリーブ１２で構成
する。マグネツト１１は円筒形で円周方向に交互に異な
る磁極を有し６長さ方向に均一に磁化されている。中空
円筒形で導電性あるいは絶縁性、非磁性のスリーブ１２
はマグネツト１１と同軸に重ねてある。ここではマグネ
ツトは固定し、回転スリーブ１２を回転させて磁性トナ
を運搬する。また図示してないがホツパ及びドクタブレ
ードを第１図と同様に現像ロール１０に近接して設けて
ある。現像部では現像ロールに近接して静電潜像保持部
材のための非磁性体のガイド１３を設けガイド１３の背
面には磁化されていない磁性体（例えば鉄，ニツケル，
コパルト等）で形成した背面磁性体１４を配置する。公
知の方法により静電潜像が形成された静電潜像保持部材
１５をガイド１３上を矢印方向に移動させる。このとき
の磁性トナの移動方向は時針方向が好ましい。静電潜像
保持部材１５の背面に現像ロール１０に対向して磁化さ
れていない磁性体１４を配置し．これをマグネツト１１
により磁化するように構成したことにより、現像ロール
１０のマグネツト１１の磁力線分布は従来例とは異なり
第３図に示す様に背面磁性体１４方向に向く様になり、
静電潜像保持部材１５の表面に広がる。

従つて回転スリーブ１２上の磁性トナが磁力線によつて
作るトナ穂１６は電荷保持部材方向に分布し、実質的に
静電潜像保持部材とトナ穂との接触時間が長くなると共
にトナを現像ロールの方へ引きつける力を弱め、静電潜
像保持部材の表面電位が低い場合でも充分に現像可能と
なる。本発明の実施例において、静電潜像保持部材１５
と現像ロール１０との距離をＯ．５７ｎｍ６現像ロール
とドクタブレードとの間隙を０．５ｍ１Ｌとし、回転ス
リーブ１２を回転数１５０〜３００ｒ．ｐ．ｍ．で回転
し、静電潜像保持部材１５を速さ１５０〜２００２ＦＪ
！／Ｓで走行した場合，マグネツト１１の磁束密度が７
５０Ｇの時に背面磁性体１４を現像ロール１０より３ｍ
ｍ前後の位置に配置したところ、きわめて均一で現像ム
ラが少なく、階調性に優れ細線もシヤープな非常に良好
な現像画像が得られた。

背面磁性体の形状は具体的には次の様にすることができ
る。

第４図ａは背面磁性体２０に非磁性体２１を被覆した例
で矢印方向が静電潜像保持部材の走行方向である。非磁
性体２１は静電潜像保持部材の走行のガイドを兼ねてい
る。第４図ｂは．円筒状の背面磁性体２３とこれに同軸
に重なる中空円筒状の非磁性体スリーブ２４とでローラ
２５を形成し、静電潜像保持部材２６に対して搬送を行
なうことができる様に構成した例である。

ローラ２５は駆動軸２７によつて駆動回転し静電潜像保
持部材２６を搬送する。他にガイド２８と搬送ローラ２
９とによつて静電潜像保持部材２６の搬送を行なう。例
えば現像ロール１０の外径を２４ｍｍとした場合、非磁
性体を含むローラ２５の外径は５詣以下程度であつても
所望の効果が得られる。但し６静電潜像保持部材２６と
現像ロール１０との間隔をＯ．５ｍｌ，ドクタブレ一ド
と現像ロールとの間隔をＯ．５ｍ１Ｌ．現像ロール１０
の非磁性スリーブの回転数を１５０〜３００ｒ．ｐ．ｍ
．，静電潜像保持部材の走行速度を１５０〜２００ｍｍ
／Ｓとした。第４図ｃの例では、第４図ｂに示したロー
ラ２５を２個配設し５．これら２個のローラ２３の間に
第４図ａに示した非磁性体２１で被覆した背面磁性体２
０を配設し．搬送能刀及び現像能力を向上させたもので
ある。

現像ロール１０とこれと対向する背面磁性体１４，２０
，２３との間には必ず非磁性体，ここでは非磁性のガイ
ド１３６背面磁性体２０を被覆する非磁性体２１，非磁
性スリブ２４を設ける必要がある。

これら非磁性体は靜電潜像保持部材１５，２６の走行の
ガイド或は搬送用ローラであると共に６各背面磁性体と
現像ロール１０との間隔を適当に保つものである。背面
磁性体と現像ロールのマグネツトとの距離は近過ぎると
磁化したトナが背面磁性体側に付着してしまい，遠過ぎ
るとトナ穂の静電潜像保持部材上の摺動が不安定で現像
ムラが生じ易くなる。現像ロール中のマグネツトと背面
磁性体との距離は、静電潜像保持部材が無い場合に、ト
ナが背面磁性体の方へ転移しない様な距離にし６静電潜
像保持部材と現像ロールのマグネツトとの距離は６少な
くともトナの穂先が静電潜像保持部材面を据動する距離
に接近させる。本発明は上述した例に限定されるもので
はなく幾多の変更が可能である。

例えば，ガイド１３及び背面磁性体１４或は背面磁性体
２０及びこれを被覆する非磁性体２１に溝或は孔を設け
６この溝或は孔より空気の吸引を行ない６静電潜像保持
部材を非磁性体２１に吸着しながら搬送することにより
静電潜像保持部材の走行を安定化したり６また背面磁性
体側に付着したトナを吸引してガイド１３の表面或は非
磁性体２１の表面を清掃することもできる。また静電潜
像保持部材がドラム状の場合でも，第５図に示す様に６
現像ロール１０と背面磁性体３０を配設して，静電潜像
保持ドラム３１に潜像を形成するための潜像形成部３２
及び静電潜像保持ドラム３１上の像を記録紙等に転写す
るための転写部３３及び静電潜像保持ドラム上の残留ト
ナ等を清掃するための清掃部３４へ何ら支障なく本発明
を実施できる。上述した例では磁性現像剤として磁性ト
ナより成る一成分磁性現像剤を用いたが、磁性キヤリヤ
と絶縁トナより成る二成分磁性現像剤を用いることもで
きる。

また６静電潜像保持部材の背面に配置した磁性体は、こ
の静電潜像保持部材の表面の側に配置された円筒状のマ
グネツト部材がつくる磁界によつてのみ磁化される構成
としたため．現像剤の交換、現像装置の修理，点検など
のために静電潜像保持部材表面から円筒状マグネツト部
材を遠去けたときは、磁性体はまつたくまたは殆んど磁
化されていない。したがつて静電潜像保持部材表面の磁
性現像剤はマグネツト部材に吸着されて除去されるから
，静電潜像保持部材表面やその周囲が磁性現像剤によつ
て汚染される恐れがない効果がある。本発明によれば．
イオン流制御式電子写真法等でドツト状に形成された潜
像や６多針電極により形成された潜像や、その他潜像の
表面電位が低い潜像に対しても良好に現像でき、現像ム
ラがない鮮明で階調性に優れた良好な画像を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は既知の静電潜像現像装置の一例の構成を示す線
図６第２図はその一部を拡大して示す線図６第３図は本
発明静電潜像現像装置の一例の一部を示す線図，第４図
ａは本発明静電潜像現像装置の他の例の一部を示す線図
．第４図ｂは同じくそのさらに別の一例の構成を示す線
図、第４図ｃは同じくそのさらに別の一例の構成を示す
線図６第５図はドラム状静電潜像保持部材に本発明を実
施した場合の一例を示す線図である。 １０・・・・・・現像ロール，１１・・・・・・マグネ
ツト、１２・・・・・・非磁性スリーブ、１４・・・・
・・背面磁性体、１５・・・・・・静電潜像保持部材．
１６・・・・・・トナ穂２２０・・・・・・背面磁性体
６２１・・・・・・非磁性体、２３・・・・・・背面磁
性体６２４・・・・・・非磁性体６２５・・・・・・口
一ラ、２６・・・・・・静電潜像保持部材．３０・・・
・・・背面磁性体．３１・・・・・・ドラム状静電潜像
保持部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円筒状でその円周方向に交互に異なる磁極を有する
   マグネット手段と、このマグネット手段に同軸的に重ね
   た中空円筒状の非磁性スリーブとを具え、これら非磁性
   スリーブとマグネット手段を相対的に回転させることに
   より磁性現像剤を保持搬送し、静電潜像が形成されてい
   る静電潜像保持部材を前記非磁性スリーブに対向させ、
   電気力により非磁性スリーブ上の現像剤を静電潜像保持
   部材上に被着させて前記静電潜像を可視化する静電潜像
   現像装置において、前記非磁性スリーブと対向する位置
   で静電潜像保持部材の背面に磁化されていない磁性体を
   配置し上記マグネット手段によつてのみ前記磁性体が磁
   化される構成としたことを特徴とする静電潜像現像装置
   。 ２ 特許請求の範囲１記載の静電潜像現像装置において
   、静電潜像保持部材の背面に配置する磁性体を円筒状に
   形成し、さらにその上を非磁性体で被覆し、前記静電潜
   像保持部材を搬送するローラの役割を兼ね備える様にし
   たことを特徴とする静電潜像現像装置。