JP3124626B2

JP3124626B2 - 現像装置

Info

Publication number: JP3124626B2
Application number: JP04172675A
Authority: JP
Inventors: 一小山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-06-30
Filing date: 1992-06-30
Publication date: 2001-01-15
Anticipated expiration: 2016-01-15
Also published as: JPH0619325A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁性現像剤を用いる磁
気ブラシタイプの現像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁性現像剤を用いる磁気ブラシタイプの
現像装置には、例えば実開平１−２５４９８３号公報
や、実開平１−２８３９０３号公報に記載されるような
現像装置が知られている。

【０００３】実開平１−２５４９８３号公報に記載の現
像装置は、非磁性体スリーブに近接して設けられたスク
レーパの先端部に対して搬送用マグネットローラの現像
剤釈放磁極によって形成されるスリーブ上現像剤の磁気
ブラシの穂立ち領域幅の角度範囲内に位置するように、
上記搬送用マグネットローラのマグネットが固定状態に
設定されている。そして、現像剤がマグネットの現像剤
釈放磁極の位置に到達すると、現像剤釈放磁極の磁力に
よって磁気ブラシが形成され、現像剤の全てが隙間を通
過することなくスクレーパによって搬送用マグネットロ
ーラ上から掻き落とされ、これによって現像剤のストレ
スが抑制され、その寿命即ち耐久性の向上が図られてい
る。

【０００４】また、実開平１−２８３９０３号公報に記
載の現像装置では、現像剤を担持し搬送するための磁気
ロールを有し、この磁気ロールは希土類、鉄系砥石によ
って形成されている。そして、磁気ロールが非磁性の現
像スリーブにて包囲されて構成されており、これによ
り、最大エネルギー積が大きく、低いバーミアンス係数
をもち、しかも十分な磁束密度が得られる磁気ロールを
構成できると共に、磁気ロールを肉薄とすることによっ
て小型軽量化を可能しとして、製造コストの低減を図っ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように種々の現像
装置が開発されているが、現像用磁石ローラの小径軽量
化に伴い磁極間の絶対寸法が狭くなる場合、上記磁石ロ
ーラ上の現像剤の入替えを良好にして画像の安定化を図
るには、現像終了後の磁石ローラ上に残る現像剤を確実
に離反釈放させる構成が重要となる。

【０００６】また、通常、現像領域に位置する磁極は、
現像剤の保持力を得るため磁石ローラの中で一番強い磁
界とされていて、また、非現像領域の両端部に位置する
磁石は、同極とされて非現像領域に現像剤が来ると反発
磁界によって現像ローラから開放しているのであるが、
現像領域に位置する磁界の影響を受けて非現像領域にお
いて現像剤の開放が不完全となる場合がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は請求項
１において、静電潜像担持体に対向し、現像領域内の磁
気ブラシ形成に直接関与する磁極を同極性からなる二極
で構成し、この二極で構成された磁極間に上記二極を形
成する磁極形成部材とは別の第２の磁性部材を配設し、
かつ、第２の磁性部材の磁化容易方向を上記二極で構成
した両隣となる磁極の磁化方向と同方向とし、請求項２
においては、静電潜像担持体に対向し、現像領域内の磁
気ブラシ形成に直接関与する磁極を反対極性からなる二
極で構成し、その反対極性からなる磁極間に上記異なる
二極を形成する磁極形成部材とは別の第２の磁性部材を
配設し、第２の磁性部材の磁化容易方向が上記磁極形成
部材の上流側に位置する磁極の磁化容易方向と同方向と
した。

【０００８】

【０００９】

【作用】請求項１の発明では、現像領域において、静電
潜像担持体に対向し、現像領域内の磁気ブラシ形成に直
接関与する磁極を同極性からなる二極で構成し、かつ、
その二極で構成された磁極間に同二極を形成する磁極形
成部材とは別の第の２磁性部材を配設し、かつ、その第
２の磁化容易方向を上記二極で構成した両隣となる磁極
の磁化方向と同方向とし、請求項２の発明では、現像領
域において、静電潜像担持体に対向し、現像領域内の磁
気ブラシ形成に直接関与する磁極を反対極性からなる二
極で構成し、その反対極性を有する磁極間に上記反対極
性を形成する磁極形成部材とは別の第２の磁性部材を配
設し、その第２の磁性部材の磁化容易方向を上流側隣接
極の磁化方向と同方向としたので、同極性磁極隣接効果
（反発磁界）が発生し、静電潜像担持体である感光体側
に向かう磁力が増大される。

【００１０】

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１において符号１は現像装置を示し、この現像装
置１は、図示しなの適宣の駆動部により時計回りに回転
駆動される潜像担持体である感光体２の近傍に配設され
る。

【００１２】現像装置１は、現像ユニット３とトナー補
給部であるトナーホッパ４とから構成される。現像ユニ
ット３の内部には、現像ローラ５、同ユニット内に収容
される現像剤６を現像ローラ５に搬送するパドルローラ
７、現像剤６をユニット内部で混合するスクリュー８，
９等が、ユニットの底部２ａ側に一定間隔を持って配設
される。

【００１３】トナーホッパ４は、スクリュー９の上方に
設けられていて、内部に収納される補給用トナー１０を
アジテータ１１で撹拌しており、感光体２に供給される
トナー濃度が低下した場合に、トナー補給ローラ１２の
回転により現像ユニット３内に補給用トナー１０を供給
するようになっている。また、現像スリーブ４の上方に
位置する現像ユニット３には、ドクタプレート１３が現
像ローラ５と一定間隔をもって形成されていて、現像ロ
ーラ５に形成される現像ブラシの層厚を一定に整えてい
る。

【００１４】現像ローラ５は、感光体２の表面に一定間
隔をもち、且つパドルローラ７によって現像剤６が汲み
上げられる部位に配設されており、図示しない駆動部に
よって図中、反時計回りに回転駆動される現像スリーブ
５Ａと、その現像スリーブ５Ａ内部に固定されている現
像用磁石ローラであるマグネットローラ１４から構成さ
れる。マグネットローラ１４は、周方向に沿って磁極形
成部材である磁石Ｍが組み付けられて配列したものであ
って、その磁極の配列は次のように設定される。即ち、
図２において、マグネットローラ１４内に示される符号
Ｐ１からＰ５は、各磁石Ｍが形成する磁極範囲を示すも
ので、この磁極範囲の中心部位に各磁石Ｍが周方向に奇
数個配置される。このうち、磁極Ｐ３、Ｐ５、Ｐ２はＳ
極で、磁極Ｐ４、Ｐ１はＮ極とされている。そして、こ
れら各磁極による現像剤６の搬送順序は、磁極Ｐ３、Ｐ
４、Ｐ５、Ｐ１、Ｐ２の順に行われる。さらに、磁極Ｐ
１は、現像スリーブ５に磁気吸着されるトナーの飛散及
びこぼれ落ち防止のために他の磁極よりも強い磁力とさ
れたマグネットローラマグローラ１４における主要磁極
であり、感光体２と現像スリーブ５Ａの対面部位である
図１に示す現像領域Ｄに位置している。また、それ以外
の磁極Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５は非現像領域Ｄ１にあ
る。

【００１５】一方、隣接する磁極が同極（Ｓ極）となる
磁極Ｐ２とＰ３の間には、磁極Ｐ２、Ｐ３とは別の磁性
部材からなる磁気シールド部材Ｐ６（第１の磁性部材）
が配設されてる。この磁気シールド部材Ｐ６は、磁化容
易方向が両隣の磁極Ｐ２、Ｐ３の中心表面の磁力線に交
絡するように成形されている。

【００１６】ここで、マグネットローラ１４の組み付け
を説明する。まず、各磁極Ｐ１からＰ５内に配設される
磁石を志望する磁気的異方性を持たせながら形成し、一
旦脱磁しておく。磁気シールド部材Ｐ６は、図９ａに示
すように、プレス機能を有する成形用型２０に配設され
る異なる磁極とされている磁気配向ヨーク２１，２２と
非磁性部材２３，２４で形成される型内に粉砕された結
着樹脂と磁性粉からなる磁性材料を投入し、磁気配向ヨ
ーク２１，２２で強い磁場を与えながらプレスして成形
され、成形後一旦脱磁される。この場合（図９ａ）、磁
気的異方性はＮ極とされるヨーク２１からＳ極とされる
ヨーク２２に向う。つまり、磁気シールド部材Ｐ６の結
晶構造が磁力線方向に配列され、その配列方向が磁化容
易方向となる。

【００１７】脱磁されて磁極を持たない磁石Ｍと磁気シ
ールド部材Ｐ６を集めて図２に示すように配列して組み
付ける。そして、図１０に示すように、着磁手段である
電磁石２５によって再び各磁極範囲Ｐ１からＰ５内の磁
石が再磁化される。この時各磁極範囲Ｐ１からＰ５にそ
れぞれ配設される電磁石２５は、脱磁前の磁極を有すも
のであり、再磁化後は図２に示す脱磁前の磁極関係と同
配列とされる。

【００１８】このようにマグネットローラ１４の構成部
材を一旦脱磁してから組み付けるので、磁力の影響を受
けずに済み、マグネットローラ１４を容易に且つ精度良
く組み立てることができる。また、このようにして組み
立てられたマグネットローラ１４の各磁極面における磁
束特性を示すのが図４である。図４によると、従来のシ
ールド部材の比べて格段に現像スリーブ５Ａ上（磁気シ
ールド部材Ｐ６の配設部位）の磁界が弱まっていること
がわかる。

【００１９】このように構成された現像スリーブ５Ａを
有する現像装置１においては、パドルローラ７によって
汲み上げられた現像剤６が現像スリーブ５に向けて放出
され、その一部である磁性を帯びたトナーが現像スリー
ブ５Ａ周面に磁気吸着されて現像ブラシとなる。現像ブ
ラシは現像スリーブ５Ａの回転と共に移動して、ドクタ
ローラ１３によって層厚が一定にされた上で現像スリー
ブ５Ａと感光体２の接触領域Ｄに達し、感光体２周面と
摺摩して感光体２に形成される静電潜像にトナーを付着
させる。この時、感光体２と対面する部位には、マグネ
ットローラマグローラ１４中の磁力が最も強い磁極Ｐ１
が位置しているので、磁性トナーを確実に担持すること
ができ、感光体２へのトナー付着が安定して行われる。

【００２０】そして、現像スリーブ５Ａ上を移動した現
像ブラシが磁極Ｐ２近傍に到達すると、磁極Ｐ２、Ｐ３
が同極（Ｓ極）とされているので、同間に反撥磁力が形
成されることになり、現像ブラシの磁気吸着力が低下し
て同ブラシを構成する磁性トナーがその磁力と自重によ
りスリーブ周面から開放される。このとき、磁極Ｐ２、
Ｐ３間に配設される磁気シールド部材Ｐ６は、図４に示
すようにほとんど磁性を帯びていないので、即ち磁極Ｐ
１からの磁力の影響を受けていないので、従来の問題点
であった磁気シールド部材Ｐ６の近傍に磁極Ｐ１からの
磁力の影響受けて付着する磁性トナーを確実に開放する
ことができる。なお、本実施例では磁気シールド部材Ｐ
６の磁化容易方向を隣接する磁極Ｐ２、Ｐ３の磁力線の
法線方向に対して直交するように成形したがこれに限定
するものではなく、例えば、図３に示すように現像スリ
ーブ５Ａの回転中心に向かうように形成する、即ち磁極
Ｐ２、Ｐ３の磁化方向と同一方向にすることでも同様の
作用とすることができる。その際に用いる磁化シール部
材Ｐ６の形成方法は、図９ｂに示すように、磁気シール
ド部材Ｐ６の円周側にＮ極である磁気ヨーク２１を配設
し、中心側にＳ極である磁気ヨーク２２を配設して図９
ａで説明したと同様に成形する。

【００２１】次に図５及び図７に示す実施例について説
明する。図５及び図７に示す実施例は、第１実施例にお
けるマグネットローラ１４の主要磁極である磁極Ｐ１を
二極から構成し、その二極の間に両極とは別の磁性部材
を設けたものである。なお、第１実施例と同様の作用を
するものにおいては同一符号を付しその説明は省略す
る。

【００２２】図５において、マグネットローラ１４に配
設される主要磁極である磁極Ｐ１は、磁極Ｐ１ａ、Ｐ１
ｂに分けられて構成されていて、これら磁極Ｐ１ａ、Ｐ
１ｂはともにＮ極である。また、磁極Ｐ１ａとＰ１ｂの
間には、両者と同方向に磁化容易方向が設定される第２
の磁性部材である反発磁極形成部材Ｐ７が配設される。
この反発磁性形成部材Ｐ７の形成は、図９ｂに示す磁気
ヨーク２１，２２を反対に設定して形成され、磁化容易
方向である磁化異方性がマグネットローラ１４の中心か
ら円周方向に向うようになっている。また、その他の構
成は図３に示すマグネットローラ１４の構成と同様され
ている。

【００２３】このような構成にすると、現像スリーブ５
Ａ上を移動して、現像領域に来る磁性トナーが磁極Ｐ１
ａ、Ｐ１ｂ内に到達すると、磁極Ｐ１ａ、Ｐ１ｂの中心
磁力線延出方向と同一に形成される磁化異方性を有する
反発磁性部材Ｐ７によって磁極Ｐ１ａ、Ｐ１ｂに反発磁
界が形成されることになり、搬送される磁性トナーが感
光体２に向かって強力に磁力押圧されて感光体への付着
率である現像能力が向上される。図６はこのように構成
されたマグネットローラ１４の磁界特性を示す。

【００２４】次に、図７に示す第３実施例であるマグネ
ットローラ１４'について説明する。このマグネットロ
ーラ１４'は、感光体２と現像スリーブ５Ａとの対面部
位である現像領域Ｄに磁極Ｐ５，Ｐ１の両極が位置する
構成となっていて、Ｓ極である磁極Ｐ５とＮ極である磁
極Ｐ１の間に磁極Ｐ５と同極性に着磁しやすい磁化異方
性（磁化容易方向）を持つ反発磁性部材Ｐ７'が配設さ
れている。この反発磁性部材Ｐ７'は、図９ｂに示すよ
うに成形されており、マグネットローラ１４’の他の構
成要素は、第１実施例同様に組立て形成される。このよ
うに構成することでも、現像領域Ｄに位置する磁極Ｐ
５，Ｐ１に反発磁界が形成されることになり、現像能力
が向上する。なお、この時のマグネットローラ１４'の
磁極特性を示すのが図８である。

【００２５】つまり、反発磁界形成部材７,７'がマグネ
ットローラ１４,１４'の組立て前に、所定の磁化異方性
を有するように磁場が作られた型内２０で成形され、脱
磁されたマグネットローラ１４の構成要素である各磁極
範囲に配設される磁石Ｍの間に設けられるので、マグネ
ットローラ１４，１４'を組立て後、再度着磁しても現
像領域Ｄに有効な反発磁界を形成することができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、第２の磁性部材である
反発磁界形成部材に、上記磁極形成部材の組立て前に所
定の磁化異方性を持つように磁場の中で成形された部材
を用いるので、上記反発磁界形成部材が狭い領域に挟み
込むまれる小片であっても再着磁後有効な反発磁界を現
像領域に形成することができ、感光体に対する現像能力
が向上して良好なトナー画像を形成することができる。

【００２７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が実施される現像装置の概略構成図であ
る。

【図２】本発明の第１実施例における現像ローラの構成
図である。

【図３】本発明の第１実施例の現像ローラの変形例を示
す構成図である。

【図４】第１実施例及びその変形例におけるマグネット
ローラの磁束密度を示す特性線図である。

【図５】本発明の第２実施例における現像ローラの構成
図である。

【図６】第２実施例におけるマグネットローラの磁束密
度を示す特性線図である。

【図７】本発明の第３実施例における現像ローラの構成
図である。

【図８】第３実施例におけるマグネットローラの磁束密
度を示す特性線図である。

【図９】（ａ）は第１の実施例に用いられる磁気シール
部材の成形例を示す平面図であり、（ｂ）は、第１実施
例の変形例に用いられる磁気シールド部材の成形例を示
す平面図である。

【図１０】脱磁されたマグネットローラの再着磁方法を
示す概略平面図である。

【符号の説明】

１現像装置２静電潜像担持体（感光体）５現像ローラ６現像剤１４，１４' マグネットローラＤ現像領域内Ｄ１非現像領域Ｍ磁極形成部材（磁石）Ｐ１〜Ｐ５磁極範囲Ｐ６第１の磁性部材（磁化シールド
部材）Ｐ７，Ｐ７' 第２の磁性部材（反発磁界形成
部材）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一成分磁性トナーまたは二成分現像剤を用
いる磁気ブラシ現像装置において、静電潜像担持体に対向し、現像領域内の磁気ブラシ形成
に直接関与する磁極を形成する磁極形成部材を同極性か
らなる二極で構成し、その磁極間に上記磁極形成部材と
は別の第２の磁性部材を配設し、第２の磁性部材の磁化
容易方向が両隣となる磁極の磁化方向と同方向であるこ
とを特徴とする現像装置。
【請求項２】一成分磁性トナーまたは二成分現像剤を用
いる磁気ブラシ現像装置において、静電潜像担持体に対向し、現像領域内の磁気ブラシ形成
に直接関与する磁極を形成する磁極形成部材を反対極性
からなる二極で構成し、その磁極間に上記磁極形成部材
とは別の第２の磁性部材を配設し、第２の磁性部材の磁
化容易方向が上記磁極形成部材の上流側に位置する磁極
の磁化容易方向と同方向であることを特徴とする現像装
置。