JPS602663B2 - 現像剤混合装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、像記録表面上で像を現像するのにおいて用い
る磁化しうる現像剤すなわち磁性現像剤を混ねする混合
装置に関する。

本発明に従う混合装置は複写機に用いられる磁気ブラシ
現像装置において用いられるようになっている。磁気ブ
ラシ混合装置は、電子写真型の複写機において広い商業
的な用途があることがわかっている。

この現像装置は比較的粗い磁化しうるキャリャ粒子と極
めて細い着色トナー粒子とで成る磁性混合現像剤を用い
る。キャリャ粒子とトナー粒子との間に生じた摩擦電気
がキャリャ粒子に静電的に付着するトナー粒子を混合す
るようになっている。混合現像剤は、磁気現像ロールに
よって、像記録表面に直角方向に加えられる。この型の
現像装置に認められる問題は、一様でない像の現像によ
って生じる、トナーを局部的に消耗する傾向があること
である。

たとえば、ロールの所定の鞄方向位置における高濃度像
の現像は嫁形成の際にトナーの消耗と濃度の損失をひき
起こす。この問題を除去するために、従釆の技術では、
シュート、バッフル及びオーガを包含する種々のクロス
混合装置を用いることを提案してきた。米国特許３，７
０７，９４７号明細書、同第３，６９７，０５び言明細
書、及び同第３，５７２，２８９号明細書には、種々の
方向に配向されたシュートまたはバツフルにより鞄方向
に現像剤を再分布させるようになったものが開示されて
いる。

磁気ブラシ現像ロールに対して多種の磁石が用いられて
きた。

米国特許第３，５４３，７２び号明細書と同第３，６私
，９０２言明細書は磁気ブラシ現像ロールを示しており
、この磁気ブラシ現像ロールでは、磁極はロールの円周
上で交互に配置されている。これにより、米国特許第３
，６５４，９０２号明細書に記載されるように、ロール
表面上で磁気ブラシを粉砕したり、再形成したりする、
交互になった法線方向及び接線方向の磁界を生じる。こ
の磁界は混合トナ−の内部混合及び循環をひき起こし、
ブラシのある部分の過剰トナ−をその近接領域に作用さ
せてブラシの軸方向の長さに沿ってトナー量を等しくす
る。前記特許明細書に記載の磁石は、現像ロールの麹方
向にほぼ一様な磁界をつくり、現象ロールの円周方向に
一様でない磁界をつくっている。別の方法では、交互に
なった磁極が磁気ロールの軸万向に配置されてロールの
鼠方向に一様でない磁界をつくり、ロールの円周方向に
ほぼ一様な磁界をつくる。

この方法は、米国特許第３，００３４６２号明細書に記
載されている。現像剤ロールの鞠方向に一様でない磁界
を与える他の方法が西独特許第１，２１８ ２８７号明
細書ｔ米国特許第２，８４６，３３３号明細書、同第２
，８５４，９４７号明細書、同第３，１９６，８３１号
明細書に記載されている。これらの特許明細書は、磁気
ブラシロール上のらせん路または他の非円形路に沿って
磁気現像剤を通過させる多種の構造体の使用を示してい
る。

ロール上で現像剤の流れを制御する磁石も磁気ブラシ現
像ロールとともに用いられている。たとえば米国特許第
３，７５４，５２６号明細書では、現像磁石よりも軸方
向に短いピックアップ磁石を用いることによって、現像
剤をロールの両端から内方に移動させる。これとは別に
、ロールの両端から差込まれた２つの磁石セグメントが
短くされた単一磁石のかわりに用いられる。同様に、米
国特許第３，６４８，６５６号明細書の磁界発生手段は
、現像剤が現像ロールの両端で滋上げられないよう用い
られる。磁気ブラシロール上の毛布のように毛羽立った
現像剤層の軸万向の幅を制御する磁界発生装置を用いた
他の実施例が米国特許出願第５１０，９３９号明細書に
記載されている。米国特許第３，９１５ １２１号明細
書には、現像剤の可動磁気ブラシを計量するじやま板を
形成する磁石が用いられている。本発明によれば、像記
録表面上で像を現像するのに用いる磁化しうる現像剤す
なわち磁性現像剤を混合する混合装置が設けられている
。

混合装置を用いる複写装置または本発明の一部を形成す
る。本発明により、現像装置の端から端までを用いて現
像剤を内部混合するようにするのが望ましい。

本発明の１つの実施例によれば、本発明の混合装置は、
毛布のように毛羽立った磁性現像剤層を所望の方向に搬
送する手段と現像剤を混合する手段とを包含する。

混合手段は毛羽立った磁性現像剤層を複数の隣接した現
像剤の流れに磁気的に分割する第一手段から成る。磁気
分割手段はまた現像剤の流れの経路を制御して１つの流
れとその流れとが経路が異なるが別の流れとに分割し、
しかも好ましくは最も近接した流れ同志の経路を異なる
ようにする。複数のクロス混合装置がこの実施例に用い
られて、１つのクロス混合装置が１つの経路の流れを収
容しており他のクロス混合装置が別の経路の流れを収容
するようになっているのが好ましい。

交互になった経路を備えた現像剤の流れを与えることは
現像剤を混合するにおいて位相または時間の遅れを与え
る。別の実施例に従えば、混合装置は毛羽立った現像剤
層を複数の現像剤の分割した流れに磁気的に分割する手
段を含んでおり、現像剤の流れは、現像剤が移動する方
向に対してそれを横切る方向に、相互に隔たっている。

磁気的に分割する手段が、その両側から現像剤を引付け
て現像剤を１つの流れに合体させるので、この磁気分割
手段は混合現像剤に所定の大きさの回転運動及び軸万向
運動を与える。この実施例の現像剤の分割した流れは端
から端までの混合を与えるためにクロス混合装置を通過
させられるのが好ましい。

磁気分割手段の上流にほぼ一様な毛羽立った現像剤層を
磁気的に形成する手段が設けられるのが好ましい。従っ
て、本発明の目的は、嫁記録表面上で像を現像するのに
用いる磁化しうる現像剤すなわち磁性現像剤を混合する
装置を提供することである。

更に、本発明の目的は、現像剤を磁気的に内部混合する
装置を提供することである。更に、本発明の目的は、上
記混合装置を用いる複写装置を提供することである。

本発明のこれらの及び他の目的は以下の説明と図面から
より理解されたい。

さて第１図を参照すれば、本発明の磁気混合装置を組込
んだ自動電子写真複写装贋１０の実施例が図示されてい
る。

第１図に図示される複写機１０は原画からコピーを作成
するのに用いられる種々の要素を示している。本発明の
磁気混合装置１１は、自動電子写真複写装置１川こおい
て用いられるのに特に適合しているけれども、磁気混合
装置は、他の静電写真装置を包含する多種の処理装置に
おいて用いられるのにも適合しており、その用途におい
て特定の実施例またはここに図示される実施例に必ずし
も制限されていないことは以下の説明からも明らかであ
る。第１図に図示された複写機１川こは、後記鏡用ドラ
ム状部材１２が用いられ「 このドラム状部材１２の外
周は適当な光導電性物質１３で被覆されている。

適当な光導性物質の１つの型が米国特許第２，９７０，
９０６号明細書に開示されている。ドラム１２は、複写
機フレーム（図示せず）内で回転するようシャフト１４
によって軸支され、矢印１５の方向に回転してドラム状
の像支持表面１３が複数の電子写真処理ステーションを
通過するようにする。種々の協働する複写機要素の運動
に動力を供給して協働させるよう適当な駆動手段（図示
せず）が設けられており、それによって原画入力情報の
正確な複写が、紙等のシート状の最終支持材料１６上に
記録される。電子写真技術は業界においてよく知られ、
多くの特許、及び１９６９乳こ出版された、シャフアー
ト（Ｓｃｈａ船ｒｔ）による電子写真（Ｅｌｅｃｔｒｏ
ｐ−ｈｏｔｏｇａｐｈｙ）、並びに１９６３辛出版の、
デサゥアー（Ｄｅｓｓａ肥ｒ）による電子写真とそれに
関連する方法（ＸｅｒｏｇｒａｐｈｙａｎｄＲｅｌａに
ｄＰｒｍｅｓｓ）等の教材の対象となっている。

原画のコピーを作成する種々の処理ステーションは、第
１図においてブロックＡないしＥとして図示されている
。

最初に、ドラム１２は、光導電性表面１３が帯電ステー
ションＡを通るよう移動する。帯電ステーションＡでは
、嫁形成の準備として静電荷が光導電性表面１３上に一
様に配置される。帯電は米国特許第２，８３６ ７２５
号明細書に記載される型のコロナ発生装置によって行な
われる。その後、ドラム１２は露光ステーションＢの方
向に回転され、ここで帯電された光導電性表面１３は原
画入力情報の光像に対して露光され、それによって電荷
は露光領域において選択的に放蟹されて静電港像の形状
で原画入力情報を記録する。

適当な露光装置は、米国特許第３，８３２，０５７号明
細書に記載された型で成ってよい。露光後ドラム１２は
、光導露性表面１３上に記録された静霞潜像を本発明に
よる現像ステーションＣの方へ回転させ、現像ステーシ
ョンＣでは、従来の混合現像剤がドラム１２の光導電性
表面１３に加えられて潜像を可視化する。適当な現像ス
テーションは米国特許第３，７０７，９４７号明細書に
記載されている。この明細書には粗い強磁性キャリャ粒
子及び着色トナ一粒子を有する磁性混合現像剤を用いる
磁気ブラシ現像装置が記載されている。混合現像剤は、
方向性磁束磁界を介してそのブラシを形成するようにな
っている。光導電性表面１３上に記載された静露潜像は
、混合現像剤のブラシを静露潜像と接触させることによ
って現像される。現像ステーションＣから成る現像装置
の詳細は、本発明を詳しく参照することによって後述す
る。光導電性表面１３上に現像された像は、次に転写ス
テーションＤ内で最終支持材料のシート１６と接触させ
られ、トナー像が光導電性表面１３から最終支持シート
１６の接触面へ転写される。

最終支持材料は所望の紙、プラスチック等でよい。トナ
ー像が最終支持材料のシート１６に転写されてしまった
後、その上に像を備えたシートは、転写されたパウダー
像をシートに定着させる適当な定着装置１７の方へ進ま
せられる。米国特許第２，７０１，７６５号明細書に適
当な定着装置の１つの型が記載されている。定着処理後
、シート１６は適当な出力装置へ進められる。トナーパ
ウダーのほとんどの量が最終支持材料１６に転写される
けれども、トナーパウダ−像が最終支持材料に転写され
た後、いつもいくらかの残留トナーが光導電性表面１３
上に残る。

転写動作後光導電性表面１３上に残っている残留トナー
粒子は清掃ステーションＥを通過するときに、ドラム１
２から除去される。トナー粒子は、任意の従来手段、た
とえば、米国特許第３，７４０，７８計号明細書に記載
されるプレードの使用によって光導電性表面１３から機
械的に清掃される。本願発明の目的上、自動電子写真複
写機１０の一般的な動作を示すには前述の説明だけで十
分であり、この自動電子写真複写機１川ま、本発明によ
る磁気混合装・畳１ １を具体的に示すことができると
思われる。

現像装置Ｃを再び参照すると、現像装置はハウジング２
１内に現像剤を保管する保管部分または溜２０を含有し
ている。

ハウジングの上部は、取外し可能なカバーまたはキャッ
プ（図示せず）を有することができる関口２２を含有し
ている。この装置は閉口上に配置されるトナ−分配装置
（図示せず）を含有しており、その分配装置は、米国特
許第３，６０８，７９２号明細書に記載されたものと同
様な方法でトナーをハウジング内へ周期的に分散させる
ようになっている。これとは別に、トナーまたはトナー
とキャリャとの混合物が機械の操作者または付随の装置
によって周期的に供Ｖ給される型の循環装置が用いられ
てもよい。現象装置Ｃは、磁気ブラシロール２３及び２
４を包含している。

磁気ブラシ塗布ロール２３は、円筒状シェルまたはスリ
ーブ２５の形状で回転可能に取付けられた支持部材とス
リーブ内に懸下された定置永久磁石２６とを包含してい
る。磁石の磁界は、混合現像剤のブラシ状構造体を形成
するようになっている。塗布ロール２３は、強磁性キャ
リャ粒子とトナー着色粒子とから成る現像剤の溜２０‘
こ浸潰される。混合現像剤は、スリーブ２５内に懸下さ
れた定置磁石２７によって発生するピックアップ磁界で
ロール２３の外部支持表面によって毛布のように毛羽立
った層状に掻上げられ、光導電性表面上に現われた静電
潜像を現像するために磁石２６によって光導電性表面１
３に塗布されるようブラシ状構造に形成される。１つの
塗布ロール２５のみが図示されているが、所望ならば任
意数の塗布ロールが用いられてもよい。

塗布ロール２３は現像剤の溜２川こ浸される必要はない
。なぜならばロールに現像剤を供艶給する他の手段、た
とえば、搬送ロール及び他の型の搬送装置が用いられ得
るからである。記載される実施例における磁気混合装置
１１は巻上げまたは搬送磁気ブラシロール２４とともに
図示されている。

磁気ブラシ現像装置Ｃにおいて本発明の磁気混合装置１
１は、種々の配置で用いられ得る。同様に、本発明の磁
気混合装置１１は、磁性現像剤が現像装置と清掃ステー
ションＥ等の他の装置との間で循環するように装置に用
いられ得る。たとえば、本発明の磁気混合装置１１は清
掃装置内に配置され得る。混合装置１１は、現像区域３
６を通過した後でかつ現像区域において再塗布する前に
混合現像剤に作用し得るように配置されることが好まし
い。

したがって、混合装置は図示されるように巻上式搬送ロ
ール２４内に配置されるか、あるいは現’像ロール２３
に現像剤を搬送する他の型の搬送装置と関連させられる
る方がよい。さらに、本発明によれば、１つの現像ロー
ル２３または複数の現像ロールとともに種々の磁気混合
概念を用いることができる。「 本発明は、前に述べた
ような局部的なトナー消耗効果を減少させる、現像剤の
混合を提供することを指向している。

この問題は、卓上複写機等の手軽な磁気ブラシ現像装置
Ｃにおいて特に重要である。１ 前記米国特許第３，６
５４，９０２号明細書では、磁気ブラシロール装置は搬
送及び現像のために用いられており、ここでは交互にな
った磁極がロールの円周に配置されている。

これが内部混合を生じてトナーをロールの近接領域に作
用させてブラシ「の長さに沿ってトナ−の量を一様にし
得ることがこの特許明細書に述べられている。ロールの
周囲に配置された交互になった磁極は、ロールの軸方向
に内部混合動作を与える。本発明によれば、混合現像剤
の内部混合を強めｌることが望ましい。

本発明の１実施例によれば、毛羽立った現像剤層を複数
の現像剤の隣接した流れに分割し、現像剤のこれらの流
れの経路を磁気的に制御し、−１ノつの流れの経路が、
他の流れの経路と異なるようにしている。１つの流れの
経路「は、これに最も近接した流れの経路とも異なって
いる。経路におけるこの違いは、混合現像剤において位
相遅れまたは時間遅れの型の混合を与えている。という
のは、１つの流れの現像剤は、比較的経路に依存する他
の流れの現像剤よりも遠〈溜ｌに戻るからである。この
磁気混合方法は、経路に依存する種々の流れに作用する
複数のクロス混合装置と組合わされることが好ましい。

これは時間遅れ混合と同様に従来のクロス混合も与える
ので、現像剤の内部鷹合の独特な組合わせを与える。別
の実施例によれば、搬送されている毛羽立った混合現像
剤層は、複数の別々‘こなって広く分離した流れに分割
される。

この方法を用いると、現像剤が流れの両側から引かれて
１つの流れに合体されるので、混合現像剤の所定の大き
さの回転が鱗方向に生じる。さらに現像剤の鍵方向の運
動を得るために分離している複数の流れが従釆のクロス
混合装置に加えられてもよい。第１図及び第２図を参照
すれば、本発明の第ＩＺの実施例に従う装置１１がかな
り詳しく図示されている。

この実施例では、磁気混合装置１１は磁気ブラシ巻上げ
搬送ロール２４を組込んでいる。搬送ロール２４は、前
述のように、多極永久磁石３３を磁界を発生させるため
に用いており、磁界Ｚによって混合現像剤は可動ロール
表面３２上に毛布のように毛羽立った状態に付着させら
れる。これは、磁石の端部における磁界の縁効果を除け
ば、ロール２４の円周方向に一様でない磁界を生じさせ
かつロールの軸方向にほぼ一様な磁界を生２じさせる。
この多極形状を用いると、それぞれの磁極をロール表面
３２が通過するにつれて法線及び接線方向の磁界が交互
に存在することにより、前記米国特許第３，６５４，９
０２号明細書に記載される型の混合を生じる。混合装置
１１は現像剤３４の毛布のように毛羽立った層を現像剤
の複数の隣接した流れに分割し、各流れの経路を制御し
て、１つの流れの経路が他の流れ、好ましくは最も近接
した流れと異なるようにする。

これは搬送ロール磁石３３の最後の極３９のあとに付加
磁極３８を設けることによって達成される。付加磁極は
磁石３３の磁極３９と比べて円周方向に短縮されている
。さらに、ロール２４の端から端まで鞠方向に延びてい
る普通の磁極３９と３９′とは同極性でなく、付加磁極
３８はロール２４上に軸方向に隔直されている磁石セグ
メントで成っている。このように搬送ロールの磁石の最
後の極３９はロールの軸万向に一様磁界を与える一方、
付加磁極セグメント３８はロールの軸方向に一様でない
磁界を与える。この一様でない磁界は、磁極セグメント
３８の有無に応じてロール２４の藤方向に交互に高い磁
力領域と低い磁力領域とを与える。この一様でない磁界
の効果は、毛羽立った現像剤層３４を複数の流れ４０及
び４１に分割することである。付加磁極セグメント３８
が、搬送ロール磁石３３の最後の極３９と極めて近接に
配置されるか、またはそれと接触して配置される場所で
は、付加磁極セグメント３８はシヤント（分流室）とし
て動作することがわかっている。

第３図を参照すれば、付加磁極セグメント３８の分流効
果はそのセグメントと一直線上にフリンジ磁界４２を生
じるが、このフリンジ磁界４２は磁石３３の最後の磁極
３９と関連しているセグメント間のフリンジ磁界と比較
すれば短縮されている。図では、最後の磁極３９に付随
するフリンジ磁界の大きさと比較するために磁石３３の
第１磁極４４に付随するフリンジ磁界が図示されている
。これとは別に、鋼等の透過性の大きな物質を用いた他
の形状のシャントが磁石セグメント３８の代りに用いら
れ得る。磁界の円周方向の大きさ及びそれと関連する磁
力の大きさは、磁極セグメント３８の延長領域における
よりもその磁極セグメント間の領域における方が大きい
。

したがって、最も高い経路を備えた流れ４０、すなわち
、ロール表面３２から最初に除去された流れは、分割磁
石セグメントのの延長と一致していることが第３図の実
施例によって予想される。低い経路４１の流れは分割磁
石セグメント間の領域の延長と一致している。他方、分
割磁石セグメント３８′が磁石３３の最後の極３９から
隔遣されれば、逆の効果が生じる。

磁石３３の最後の極３９と磁石セグメント３８′との間
でつくられた磁界４７及びセグメントのフリンジ磁界は
、大きな円周方向成分を有する高い磁力領域を与え、そ
れゆえ、ロール表面３２上でセグメントの延長と一致す
るよう現像剤の流れを長時間保持する。最後の磁極３９
のフリンジ磁界（第１磁極４４′の磁界４３′と同じ）
に付随する磁力は、磁石セグメント３８′の間の領域に
おける方が小さな円周方向の大きさを有している。従っ
て、第４図の実施例によれば、最も高い経路を通る現像
剤の流れ４０は、磁石セグメント０３８′の間の延長と
一致しており、最も低い経路を通る現像剤の流れ４１は
磁石セグメントの延長と一致するように形成される。本
発明はこの実施例による特に好ましい設計では、第３図
及び第４図に図示される磁石セグメント装置の組合わせ
は、第５図に図示される装置と組合わされて、近接した
流れ４０と４１の経路の間にさらに大きな分離を与える
。

この方法では分流型の分割磁石セグメント３８は、最後
の磁極３９に接して配置され、磁石セグメント３８′は
、磁石セグメント３８から鞠方向に配置されている。だ
からそれらは分流型セグメントの間に軸万向に配置され
ている。

分流型セグメント３８は、磁石３３の最後の磁極３９に
付随の磁力に鋭い減衰を与え、一方、最後の磁極３９か
ら隔直された磁気セグメント３８′は大きな円周方向成
分を有する強い磁力を与える。これは、磁力が、上記第
３図と第４図の方法に匹適するような現像剤の近接した
流れ４０と４１に加えられる時間の違いを強め、それに
よってその流れの経路に大きな違いを与える。毛布のよ
うに毛羽立った現像剤層３４の磁気分割とその経路の制
御を達成するのに用いられる活性な磁石構造体は任意の
所望設計から成ってよい。

上記方法は用いられ得る。しかし〜他の方法はこの毛羽
立った混合現像剤層を種々の経路の複数の流れに磁気分
割するよう容易に工夫され得る。この方法は、すべて本
発明に従って包含されるよう意図される。たとえば、前
記の方法において、セグメント３８と３８′は、最後の
磁極３９と反対の極性を有するようこの図に記載されて
いる。

しかしながら、所望ならば、セグメント３８と３８′は
同じ樋性を有し得る。たとえば、磁極３９に接触して配
置される同極性のセグメント３８は比較的短くて低い磁
力領域を与えてフリンジ磁界４２を延長させる。磁極３
９から隔遣された同じ磁極のセグメント３８′は長い円
周方向領域にわたって低い磁力を与える。従って、最後
の極３９と同じ極性３のセグメント３８と３８′を用い
ると「最後の磁極３９と反対の極性を有するセグメント
３８と３８′に対する前記の効果と比較すれば、流れ４
０及び４１の経路上に逆の効果を与える。したがって、
本発明の機能をまだ達成しながら、磁石の装４暦は幅広
い変形が可能であることを理解されたい。この実施例の
磁気混合装置１１によって与えられた種々の経路によっ
て、複数のクロス混合装置５０と５１を用いることがで
きる。

ク。ス混合装置は任意の従釆の設計を有してもよく、か
つ、羽根、シュート、バッフル、オーガ等で成ってもよ
【′・。例として、羽根型のクロス混合装置５０と５１
が図示されている。図示された装置では、２つの交互に
なった種々の経路を備える流れ４０と４１は、表面３２
に対して磁石セグメント３８と３函′を適当に配置する
ことによって設けられ得る。０ ２つの経路のみが図示
されるので、２つのクロス混合装置５０と５１が用いら
れる。

第１クロス混合装置５川ま高い経路を通る現像剤の流れ
を受取るようになっており、第２のクロス混合装置５１
は、低い経路を通過する現像剤の流れを受取る夕ように
なっている。このクロス混合装置５０及び！５１は非対
称な現像剤の分布問題を修正するよう相互に依存して調
節されてよい。毛羽立った現像剤層３４は、種々の経路
を通る交互になった流れに分割されているので、１つの
０流れ４０における現像剤が、溜２川こ戻るのに要する
時間と、他の流れにおける現像剤が溜２０１こ戻るのに
要する時間との差から混合効果が生じることは理解され
る。

これは時間遅れまたは位相遅れ型の内部混合装置として
分類されてよい。混合ク現像剤のこの位相または時間遅
れ型の内部混合袋値に加えてクロス混合装置５０と５１
を用いると独特でかつ改良されたクロス混合装置を与え
る。しかしながら、磁気混合装置１１がクロス混合装置
５０と５１とともに用いられることは、本発明によれば
、本質的ではない。さて第６図ないし第８図を参照すれ
ば、本発明の別の実施例は、現像剤を軸方向に運動させ
たり、混合させたりするのに有効な磁気混合装置１ｌ！
′を包含する。

その同じ要素には第１図ないし第５図の実施例と同じ参
照番号がつけてある。この実施例は、クロス混合装置５
５とともに用いられて、局部的なトナー消耗効果を減少
させるよう現像剤をクロス混合させる。第６図を参照す
れば、搬送ロール磁石３３の最後の磁極３９から円周方
向に隔遣されたかつ軸方向に隔直された分割磁石セグメ
ント６０から成る磁気混合装置１１′が図示されている
。

この分割磁石セグメント６川ま、ロールの軸万向にほぼ
一様でない磁界を与える。これらの磁石セグメント６０
は、円周方向において、前記実施例のセグメント３８よ
りもかなり長くなっている。したがって、これらの磁石
セグメントにともなう磁界６１と６２によって、現像剤
層３４に作用する時間は前記実施例よりも長い。故に、
付加された磁石セグメント６０の間の延長と一致した領
域の現像剤はロール表面３２上を軸方向に運動するよう
になり、現像剤層は複数の広く隔たった現像剤の流６３
に分割される。各流れ６３は、その流れに沿った領域か
らの現像剤とその流れに合体されるべきＺその流れに近
接した領域からの現像剤とで成っている。第６図に図示
されている実施例において、磁石セグメント６０は最後
の磁極３９から隔遣されているが、磁石セグメント６０
′は、第８図のようＺに搬送磁石３３の最後の磁極と極
めて近接して配置されるか、または接触され得る。

磁石セグメント６０′は円周方向に十分な長さを有して
いるので、前の実施例と同様に分流器として働かない。
そのかわり、それらは付加的な磁極として働く。２最後
の極から隔暦された磁石セグメント６０はセグメント６
０′にともなう磁界６１′と６２′よりも大きな円周方
向成分を有する磁界６１と６２を与える。

従って磁石セグメント６０１ま好ましい。しかしながら
、図示されるように、セグメン２ト６０′が円周方向に
十分な大きさを有すれば、セグメント６０′は現像剤層
を複数の分離された流れに分割するのに十分に有効であ
る。この実施例によれば、軸方向に混合されている現像
剤の分離した流れ６３は適当なクロス混合装置５５を通
して送られる。たとえば、ほとんどの点において、前記
米国特許第３，７０７，９４７号明細書に記載されたも
のと同じようなシュート型クｏス混合装置は現像剤の軸
万向の内部混合をさらに強めている。前記実施例の場合
のように、磁気混合装置１１′を設けるために用いられ
る特定の磁気的な構造を図示される構造に制限すること
は意図されない。

というのは、種々の他の磁石装置が、同じ結果を得るた
めに用いられ得るからである。同様に、前記実施例の場
合のように、この実施例に記載される発明は、最後の磁
極３９及び付加的な磁石セグメント６０１こおいて逆の
磁極を単独で用いるのに限られるものではない。上記本
発明の実施例は、ロール表面３２上に円周方向に進むに
つれて、現像剤層３４はまず軸方向にほぼ一様な磁界に
よって作用され、次に一様でなくて軸万向に波状をなし
た磁界によって作用される点において類似している。

藤方向に一様な磁界は混合現像剤を毛布のように毛羽立
った層状に配置する。軸方向に一様でない磁界は、毛布
のように毛羽立った層３４を複数の流れに分割するよう
になっている。上記実施例は、いずれも搬送磁石３３の
最後の極３９の後に、軸万向に一様でない磁界をつくる
、軸方向に隔遣された付加磁石セグメント３８または６
０を用いている。１つの実施例では、流れは広く分離す
るが他の実施例では、極めて近接しているかまたは一様
に接触しており、この経路は広く拡散する。

動作上のこの実質的な相違は、上記装置における多くの
変化しうる機能による。前述のように、混合現像剤は、
磁性キャリャ粒子とトナー着色粒子から成ることが好ま
しい。

キャリャ粒子は一般にポリマー被覆金属球から成ってい
る。キャリャ粒子はロール表面上に磁気的に付着してい
ることから解放されると、その粒子は弾丸として働き、
その弾道は従来の物理法則に支配される。タ 本発明に
よれば、次のパラメータが前記実施例に従って記載され
るような磁石構造体によって与えられた種々の動作に影
響を及ぼすと思われている。

混合現像剤の種々の経路の交互になった流れ、または広
く分離した流れを得ることができる０かどうかを決める
主な要因は、セグメント３８等にともなう磁力によって
混合現像剤をロール表面上に付着させるよう作用される
時間である。磁力は、磁界の大きさと磁界の向きとの関
数である。短いセグメントにともなう半径方向すなわち
法線夕方向の磁界強度は、長いセグメントにともなう半
径方向の磁界強度よりも小さい。磁力の円周方向の大き
さが大きければ大きいほど、その磁力が混合現像剤に影
響を及ぼす時間及び現像剤層が複数の隔たった流れに分
割される傾向がますます大き０〈なる。これに反して、
ロール表面上に混合現像剤を付着させる磁力の円周方向
の大きさが小さければ小さいほど、現像剤層が種々の経
路の極めて近接した複数の流れに分割される煩向はます
ます大きくなる。ロール表面の速度は、現像剤がロール
表面から離れる際の磁力の影響時間及び現像剤の経路の
いずれにも影響を及ぼす。

現像剤が解放されるロール表面位置はその経路と実質的
な関係がある。したがって１独特方向の位置付近で高い
経路の流れ４０を分離することが好ましい。ロールの直
径もまた流れの相対的な経路に影響を及ぼす。すべての
流れの内部動作のために、これらのパラメー外こ対して
限定的に制限を設定することは不可能である。本発明に
よる磁石再演合装置１１と１１′の別の実施例を記載し
たので、以下の実施例では所定の方法で動作すると思わ
れる特定の装置を示すつもりである。実施例 １ キャリャ三直径１００ミクロンのメチル三元重合体被覆
金属球磁石物質：バリウムフェライトを注入したェラス
トマーマトリックスから成るコロシール（Ｋｏｒｏｓｅ
ａｌ） トナー：ゼロックス３１０凪乾式像形成剤ロールの直径
：３．８１伽（１１′２インチ）ロールの間遠度；約４
５．７２弧／ｓｅｃ（１８インチ／秒）磁極３９の中心
と磁極３８の中心との間の周長：約０．９５肌（約３／
８インチ）磁極３８は磁極３９の向いに配置されている
。

磁石セグメント３８間の軸方向距離：約０．９５伽（３
／８インチ）。セグメント３８の軸万向幅：約０．９５
弧（３／８インチ）。

セグメント３８の周長：約０．６４伽（３／８インチ）
。

磁石の表面から０．２０３肌（０．０８０インチ）の地
点における半径方向の磁界強度：磁極３９の場合に４５
０ガウス：磁極３８の場合に２２５ガウス。

磁石の表面から０．２０３伽（０．０８０インチ）の地
点における接線方向の磁界強度：磁極３８と３９の間で
最高３５０ガウス。磁極３８を越えると最高２６０ガウ
ス。

前記パラメー外こ従って構成された本発明による装置１
１は、本発明の第２図及び第３図の実施例に従う動作を
与え、この実施例では、交互になった現像剤の流れは現
像剤層から分割されかつ変化する経路を形成する。

実施例 ２ キヤリャ：直径１００ミクロンのメチル三元重合体被覆
金属球。

磁石物質：バリウムフェライトを注入したェラストマー
マトリツクスから成るコロシール。

トナ−：ゼロックス３１０項乾式像形成剤。ロールの直
径：３．８１仇（１１′２インチ）。ロールの周速度：
約４５．７２伽／ｓｅｃ（１８インチ／君））磁極３９
の中心と磁極３９′の中心との間の周辺長三約１．２７
肌（１′２インチ）。

磁極３９の中心と磁極６０の中心との間の周辺長：約１
．５９弧（５′８インチ）。

磁極６０は磁極３９から約０．３２弧（１′８インチ）
だけ円周方向に隔遣されている。

磁石セグメント６０の間の軸方向距離：約１．４３肌（
９′１９インチ）。

セグメント６０の軸方向幅；約０．９５弧（３′８ィン
ーチ）。

セグメント６０の周辺長：約１．２７弧（１／２インチ
．）。

磁石の表面から０．２０３肌（０．０８０インチの地点
における半径方向の磁界の強ご三磁極３９の場合に４５
０ガウス：磁極６０の場合に４５０ガウス。

磁石の表面から０．２０３弧（０．０８０インチにおけ
る接線方向の磁界の強さ：磁極と３９との間において、
最高３５０ガウス。磁極６０を越えた場合に最高２２５
ガウス。

前記パラメータに従って構成さた本発明による装置１１
′は、第６図及び第７図に示されるように本発明の第２
実施例に従って動作し、この実施例では、現像剤層は複
数の広く分離した流れ６３に分割される。実施例１及び
ロを参照すれば、本発明に従う動作における変動は主に
磁力の周囲への広がりや磁力の大きさの関数となり得る
。

本発明に従う磁石構造体は、任意の所望の公知方法によ
って形成され得る。

磁極３８，３９，及び３９′は、選択的に磁化するか、
あるいはそれらの磁極または磁極セグメントを一片の磁
石に圧縮することによって形成され得る。これとは別に
、磁極は分離した磁石部分を利用するよう集められ得る
。さらに、本発明に従えば、これらの方法を組合せた方
法は、たとえば磁石３３が、圧縮された磁極から成り、
セグメント３８または６０が付加磁石セグメントから成
っている方法を用いることができる。ここに用いられる
“一様でない磁界”という語は、磁界の強さに実質的な
変動を有する磁界及び好ましくは波状性磁界を意味する
。

“円周方向の広がり’’または‘‘円周方向”という語
は回転方向に測定することを言う。“軸方向の延び”ま
たは“軸方向”という語はロールの軸、またはベルト型
現像装置が用いられるならばベルトプーリの軸と平行な
方向に測定することを言う。要約すれば、本発明による
と、静電複写機の現像装置に用いる磁性現像剤を混合す
る、磁気混合装置が提供されている。

１つの実施例によれば、混合装置は現像剤層を複数の広
く分離した流れに分割するようになっている。

他の実施例によれば、現像剤層は異なる経路に極めて近
俵するかまたは接触する複数の流れに磁気的に分割され
ている。補助的なクロス混合装置が現像剤の端から端ま
での混合（ｓｉｄｅｔｏｓｉｄｅｍｉｘｉｎｇ）を強め
るよう設けられている。異なる経路を備えた流れを設け
ることにより、独立に調節される複数のクロス混合装置
を用いることができる。独立して調節できる混合装置を
用いることは、現像装置において混合現像剤の非対称的
な分布を減少させる点において実質的な改良を与えるこ
とから成る。」本発明の混合装置は、前記現像または搬
送ロールあるいはベルトに用いられる。この用途につい
て詳しく記載された特許明細書及び教材は参照のために
ここに組込んである。

本発明によれば、先に述べた目的、手段及び利点を十分
に満足させる磁気混合装置が設けられている。

【図面の簡単な説明】

第１図は部分的な横断面で本発明の現像装置を示す本発
明による複写装置の概略図である。 第２図は、本発明の１実施例に従う混合装置の、部分的
に切取られた斜視図である。第３図は、第２図の装置の
現像ロールの横断面図である。第４図は、第２図の装置
に用いる別の実施例に従う現像ロールの横断面図である
。第５図は、第３図と第４図のロールの効果を兼備する
ロール磁石の部分的に切取られた上面図である。第６図
は、本発明の別の実施例に従う混合装置の部分的に切取
られた斜視図である。第７図は、第６図の現像ロールの
横断面図である。第８図は、第６図の装置に用いられ得
る別の現像ロールの横断面図である。１０・・・・・・
自動電子写真複写装置、１１・・・・・・磁気混合装置
、１２・・・・・・ドラム、１３・・・・・・光導電性
物質、１６・・・・・・最終支持材料、１７・・…・定
着装置、２０……溜、２１……ハウジング、２２……閉
口、２３・・・・・・磁気ブラシ塗布ロール、２４・・
・・・・磁気ブラシ搬送ロール、２５……塗布ロール、
２６，２７……定置磁石、３２・・・…可動ロール表５
面、３３・・・・・・多極永久磁石、３４・・・・・・
現像剤、３８・・…・付加磁極、３９，３９′・・・・
・・磁極、５０，５１，５５…・・・クロス混合装置、
Ａ・・・・・・帯電ステーション、Ｂ・・・・・・露光
ステーション、Ｃ・・・・・・現像ステーション、Ｄ・
・…・転写ステーション、Ｅ・・．・・・０清掃ステー
ション。 Ｆノ６ノ （ンＧ２ ‘ノＧ６ ／〆ソ６３ −穴）Ｇ ４ （ンＧ夕 ／‘股７ ／（ン○夕

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 像記録表面上の像を現像するのに用いる磁性現像剤
   の毛布のように毛羽立った層を所望の方向に運動できる
   よう支持する手段と、前記磁性現像剤を混合する手段と
   を有する混合装置において、前記支持手段は複数磁極の
   磁石で構成され、前記混合手段は前記複数磁極の磁石の
   最後の極に隣接配置されかつ現像剤の移動方向に直交す
   る方向に相互に隔置された複数の磁石セグメントで構成
   されていることを特徴とする現像剤混合装置。