JPH03122686A - Developing device - Google Patents
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Landscapes
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、磁気ブラシ現像装置に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a magnetic brush developing device.
[従来の技術]
従来の現像装置は、磁気ブラシ現像装置(−成分磁気ブ
ラシ及び二成分磁気ブラシ)として公知のように回転自
在なステンレスやアルミニウムや黄銅に代表されるよう
な非磁性かつ導電性の円筒状の現像剤搬送部材(現像ス
リーブとも称す)の内部に複数の磁極に着磁された円筒
状の磁性体ローラーを有し、磁性体ローラーにより発生
する磁場にしたがって現像剤搬送部材上に現像剤を保持
し磁性体ローラーと現像剤搬送部材のうち少なくとも一
方を回転させて現像剤搬送部材上の現像剤を搬送するも
のであった。[Prior Art] Conventional developing devices are known as magnetic brush developing devices (-component magnetic brushes and two-component magnetic brushes) and are made of rotatable non-magnetic and conductive materials such as stainless steel, aluminum, and brass. The cylindrical developer transporting member (also referred to as a developing sleeve) has a cylindrical magnetic roller magnetized with a plurality of magnetic poles inside it, and the magnetic roller moves the developer onto the developer transporting member according to the magnetic field generated by the magnetic roller. The device holds the developer and rotates at least one of a magnetic roller and a developer transporting member to transport the developer on the developer transporting member.
[発明が解決しようとする課M]
しかし、前述の従来技術では、磁性体ローラーの外径を
研磨加工して外径精度を出し現像剤搬送部材と微小な空
隙を隔てて精度良く配設する必要があり工数の増大及び
コストアップを生じており、磁性体ローラーのみならず
現像剤搬送部材の外径加工も必要で一層現像装置を高価
なものにしていた。また、磁性体ローラーや現像剤搬送
部材やそれぞれを支持する部品と構成部品が多く、現像
装置の小型軽量化に支障をきたしていた。さらに、磁性
体ローラーを回転した場合に得られる画像に特有の磁性
体ローラーの磁極ピッチによる現像温度むらを低減する
ために、磁性体ローラーの着磁極数を増すと現像剤搬送
部材上で十分な漏洩磁束が確保できず、現像剤の搬送に
支障をきたしていた。[Problem M to be Solved by the Invention] However, in the above-mentioned conventional technology, the outer diameter of the magnetic roller is polished to obtain outer diameter accuracy, and the magnetic roller is disposed with high precision across a small gap from the developer conveying member. This increases the number of man-hours and costs, and requires machining the outer diameter of not only the magnetic roller but also the developer conveying member, making the developing device even more expensive. In addition, there are many parts and components that support the magnetic roller, the developer conveying member, and each of them, which poses an obstacle to reducing the size and weight of the developing device. Furthermore, in order to reduce the unevenness of the developing temperature due to the magnetic pole pitch of the magnetic roller, which is specific to the image obtained when the magnetic roller is rotated, increasing the number of magnetized poles of the magnetic roller allows sufficient space on the developer conveying member. Leakage magnetic flux could not be secured, causing problems in developer transport.
更に従来の現像装置には以下のような問題点も有する。Furthermore, the conventional developing device also has the following problems.
すなわち、磁性体ローラー用磁石として、一般に焼結の
フェライト磁石を使用していることにある。フェライト
磁石は希土類磁石に比べ、磁気性能が低いため、現像剤
搬送部材上で十分な表面磁束密度を得るためには磁石成
形体の肉厚を厚くしなければならない。しかし、本質的
にフェライト磁石の磁気性能が低いため得られる表面磁
束密度は限られる。現像装置のカラー化や高解像度化を
するためには現像剤中の磁性材料の含有量を減らしたり
、現像剤中の磁性材料の粒径を小さくしたりする必要が
ある。しかし、このときには現像剤の磁気性能が低下す
るためこれを補うには磁性体ローラーの表面磁束密度を
あげる必要があり、これを行うためには磁気性能の低い
フェライト磁石では現状の表面磁束密度以上を得るのは
困難である。また上記に述べたように表面磁束密度を得
るために磁石成形体の肉厚を厚くしなければならないた
め、磁性体ローラーを小型軽量化するのが困難であり、
さらに、磁極数を増すことが困難であるため、本発明の
ような磁成体ローラのような磁石を多極にする必要があ
る場合にはフェライト磁石を使用することが困難である
。さらに、フェライト磁石は温度特性が悪いため、現像
装置の現像温度が温度変化にともなって、変化してしま
うという問題点を有する。That is, sintered ferrite magnets are generally used as magnets for magnetic rollers. Since ferrite magnets have lower magnetic performance than rare earth magnets, the thickness of the magnet molded body must be increased in order to obtain a sufficient surface magnetic flux density on the developer conveying member. However, since the magnetic performance of ferrite magnets is essentially low, the surface magnetic flux density that can be obtained is limited. In order to achieve color development and high resolution in a developing device, it is necessary to reduce the content of magnetic material in the developer and to reduce the particle size of the magnetic material in the developer. However, at this time, the magnetic performance of the developer decreases, so to compensate for this it is necessary to increase the surface magnetic flux density of the magnetic roller. is difficult to obtain. Furthermore, as mentioned above, the wall thickness of the magnet molded body must be increased in order to obtain the surface magnetic flux density, which makes it difficult to make the magnetic roller smaller and lighter.
Furthermore, since it is difficult to increase the number of magnetic poles, it is difficult to use ferrite magnets when it is necessary to increase the number of poles in a magnet such as the magnetic roller of the present invention. Furthermore, since ferrite magnets have poor temperature characteristics, there is a problem in that the developing temperature of the developing device changes as the temperature changes.
以上のことから、希土類樹脂結合型磁石を磁性体ローラ
ーをフェライト磁石の代わりに使用することについて多
くの利点を有しているが、この希土類樹脂結合型磁石に
ついても以下のような問題点を有する。From the above, using a rare earth resin bonded magnet with a magnetic roller instead of a ferrite magnet has many advantages, but this rare earth resin bonded magnet also has the following problems. .
一般に行われている希土類樹脂結合型磁石の成形方法と
しては以下のふたつが挙げられる。The following two methods are commonly used for forming rare earth resin bonded magnets.
(1)圧縮成形法
(2)射出成形法
このうち、 (2)の方法は(1)に比べ、磁石成形体
の形状自由度が高いが、この(2)の方法にしても磁性
体ローラー用磁石に必要な長尺の磁石を成形することが
困難である。、また、形状自由度の高い磁石を作る際に
は、種々の形状が成形し易い熱可塑性樹脂が一般に使用
されている。しかし、熱可塑性樹脂は耐熱性が悪く、ま
た、ガラス転移温度が低い0例えば、樹脂結合型磁石に
よく使われているナイロン12のガラス転移温度は37
℃である。耐熱性、特にガラス転移温度が低いと現像装
置の使用環境下でも、磁性体ローター中の磁石成形体に
歪やゆがみが生じる。現像剤搬送部材と磁石成形体との
ギャップは現像剤搬送部材表面でできるだけ大きな磁束
密度を得るために極力小さくしなければならないが磁石
成形体が変形をおこすため、ギャップを狭められず、磁
石の性能を十分に発揮できない。また、この磁石の変形
により、現像剤搬送部材上の磁束密度にも変化を生じさ
せるという問題点を有する。(1) Compression molding method (2) Injection molding method Among these methods, method (2) has a higher degree of freedom in the shape of the molded magnet than method (1), but even with method (2), the magnetic material roller It is difficult to mold the long magnets required for commercial magnets. Furthermore, when making magnets with a high degree of freedom in shape, thermoplastic resins that can be easily molded into various shapes are generally used. However, thermoplastic resins have poor heat resistance and a low glass transition temperature of 37. For example, nylon 12, which is often used in resin-bonded magnets, has a glass transition temperature of 37.
It is ℃. If the heat resistance, particularly the glass transition temperature, is low, distortion or distortion will occur in the magnet molded body in the magnetic rotor even under the usage environment of the developing device. The gap between the developer transport member and the magnet molded body must be made as small as possible in order to obtain as large a magnetic flux density as possible on the surface of the developer transport member, but since the magnet molded body deforms, the gap cannot be narrowed, and the magnet Performance cannot be demonstrated to its full potential. Furthermore, there is a problem in that the deformation of the magnet causes a change in the magnetic flux density on the developer conveying member.
そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは、磁性体ローラーの表面で直接現
像剤を搬送する現像装置構造とすることにより、製造か
ら組立に至るまでの工数が少なく低コストの現像装置を
提供するところにある。更に他の目的は、小型軽量の現
像装置を提供するところにある。更に他の目的は、磁性
体ローラーにより生じる磁場を有効に活用し十分な現像
剤の搬送量を確保して高濃度の現像温度の得られる現像
装置を提供するところにある。更に他の目的は、磁性体
ローラーによる現像流度むらを低減し高い印字品質の得
られる現像装置を提供するところにある。また、環境の
変化による現像濃度むらの少ない安定した現像装置を提
供するところにある。The present invention is intended to solve these problems, and its purpose is to reduce the number of man-hours from manufacturing to assembly by creating a developing device structure that transports developer directly on the surface of a magnetic roller. The purpose of the present invention is to provide a low-cost developing device with less oxidation. Still another object is to provide a small and lightweight developing device. Still another object is to provide a developing device that can obtain a high-density development temperature by effectively utilizing the magnetic field generated by the magnetic roller to ensure a sufficient amount of developer to be conveyed. Still another object is to provide a developing device that can reduce unevenness in developer flow rate due to magnetic rollers and provide high print quality. Another object of the present invention is to provide a stable developing device with less unevenness in developing density due to environmental changes.
[課題を解決するための手段]
本発明の現像装置は、複数の磁極に着磁された円筒状の
磁性体ローラーを有し、磁性体ローラーにより発生する
磁場により現像剤を磁性体ローラー上に保持し、磁性体
ローラーを回転させて現像剤を搬送することを特徴とす
る。[Means for Solving the Problems] The developing device of the present invention has a cylindrical magnetic roller magnetized with a plurality of magnetic poles, and uses a magnetic field generated by the magnetic roller to transfer the developer onto the magnetic roller. The developer is conveyed by holding the developer and rotating a magnetic roller.
また、前記磁性体ローラーが希土類元素(以後、Rと表
わす)とコバルトを主体とする遷移金属からなる希土類
磁性粉末とエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂からなる希土
類樹脂結合型磁石であり、これを押出成形した成形磁石
であることを特徴とする。Further, the magnetic roller is a rare earth resin bonded magnet made of a rare earth magnetic powder made of a rare earth element (hereinafter referred to as R) and a transition metal mainly composed of cobalt, and a thermosetting resin such as an epoxy resin. It is characterized by being an extruded molded magnet.
また、前記希土類磁性粉末がRと鉄を主体とする遷移金
属及びほう素からなる希土類磁性粉末であることを特徴
とする。Further, the rare earth magnetic powder is characterized in that it is a rare earth magnetic powder consisting of R, a transition metal mainly composed of iron, and boron.
[作用]
本発明の上記の構成によれば、従来磁性体ローラーの外
周側に配設されていた現像剤搬送部材を省略して簡略な
構造の現像装置を構成できる。また、磁性体ローラーで
現像剤を直接搬送するため、磁性体ローラー(磁石)の
発生する磁界を最も有効に活用することが出来る。さら
に、磁気特性の高い希土類の磁石により磁性体ローラー
を形成して、小型軽量の磁性体ローラーを構成すること
ができる。また、希土類磁石はフェライト磁石に比べ、
温度特性がよく、これによる温度変化にともなう現像温
度むらを低減させることが可能となる。[Function] According to the above-described configuration of the present invention, it is possible to configure a developing device with a simple structure by omitting the developer conveying member conventionally disposed on the outer peripheral side of the magnetic roller. Furthermore, since the developer is directly conveyed by the magnetic roller, the magnetic field generated by the magnetic roller (magnet) can be most effectively utilized. Furthermore, by forming the magnetic roller using a rare earth magnet with high magnetic properties, it is possible to construct a small and lightweight magnetic roller. Also, compared to ferrite magnets, rare earth magnets
It has good temperature characteristics, and it is possible to reduce development temperature unevenness caused by temperature changes.
この時使用する希土類樹脂結合型磁石は、磁性体ローラ
ーとして使用するには長尺磁石が必要となる。しかし、
従来の希土類樹脂結合型磁石の成形方法では上記の長尺
磁石を成形することは困難であり、これを解決する手段
として、押出成形法で希土類樹脂結合型磁石を成形する
必要がある。押出成形法は従来の圧縮成形法や射出成形
法と異なり、連続成形であるために、成形された磁石の
長さに関しては任意に成形することが可能であり、また
成形時の成形コストも低減させることができる。また、
押出成形法は成形磁石の寸法精度もよく、はとんど磁石
の二次加工が不用であり、このことからも成形コストを
低減させることが可能である。さらに、樹脂結合型磁石
の樹脂として熱硬化性樹脂を使用することにより、耐熱
性、特にガラス転移温度が高くなることによって現像装
置の使用環境下では、温度による磁石の寸法変化や歪み
やひずみを低減させることが可能となり、温度による現
像温度むらを低減させることができる。The rare earth resin bonded magnet used at this time requires a long magnet in order to be used as a magnetic roller. but,
It is difficult to mold the above-mentioned elongated magnet using conventional methods for molding rare earth resin-bonded magnets, and as a means to solve this problem, it is necessary to mold rare earth resin-bonded magnets by extrusion molding. Unlike conventional compression molding and injection molding, the extrusion molding method is continuous molding, so the length of the molded magnet can be formed as desired, and the molding cost during molding is also reduced. can be done. Also,
In the extrusion molding method, the dimensional accuracy of the molded magnet is good, and secondary processing of the magnet is mostly unnecessary, which also makes it possible to reduce the molding cost. Furthermore, by using a thermosetting resin as the resin for the resin-bonded magnet, the heat resistance, especially the glass transition temperature, is increased. This makes it possible to reduce the development temperature unevenness due to temperature.
また、熱硬化性樹脂は耐薬品性がよく、耐食性を向上さ
せることができる。Furthermore, thermosetting resins have good chemical resistance and can improve corrosion resistance.
以下、実施例により本発明の詳細な説明する。Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to Examples.
[実施例]
第1図は本発明の実施例における現像装置を含む画像形
成装置の断面概観図である。潜像担持体1は、導電性の
支持部2の上に有機または無磯の光導電性を有する感光
層3を塗膜したものである。[Embodiment] FIG. 1 is a cross-sectional schematic diagram of an image forming apparatus including a developing device in an embodiment of the present invention. The latent image carrier 1 has an organic or aqueous photoconductive photosensitive layer 3 coated on a conductive support portion 2 .
係る感光M3をコロナ帯電器等の帯電器4を用いて帯電
した後に画像に応じて光源5から出た光を結像光学系6
を通して感光層3に選択的に光照射して感光層3上に電
位コントラストを得て静電潜像を形成する。一方、現像
装置7は像形成体である現像剤8を帯電させかつ円筒状
の磁性体ローラー9で搬送して潜像担持体1と磁性体ロ
ーラー9とが近接する現像ギャップ部で潜像担持体lの
静電潜像の電位ポテンシャル及び現像バイアス電圧印加
手段10によるバイアス電圧に応じて現像剤8を現像す
るものであって、潜像担持体1の静電潜像を現像剤8に
より顕像化するものである。静電潜像を顕像化した現像
剤8は、コロナ放電や電界や圧力や粘着力を用いた転写
器14により記録紙15に転写し、加圧や加熱等の手段
により現像剤8を記録紙15に定着して、記録紙15上
に現像剤8による所望の画像を得るものである。第1図
の現像装置において、磁性体ローラー9は供給された現
像剤8を磁気力により保持し搬送量規制部材11で適量
に規制して現像剤8を搬送するものであって、磁性体ロ
ーラー9は円筒状で外周を複数極に着磁された磁石12
と軟磁性で円筒状のヨーク13とで磁気回路を構成し、
磁石12の外周の漏洩磁束により磁性の現像剤8を磁性
体ローラー9上に直接保持した状態で磁性体ローラー9
を回転させて現像剤8を搬送するもので、磁束を最も有
効に使用することができ薄肉磁石でも従来以上の磁気拘
束力が得られる。尚、第1図において、矢印はそれぞれ
の部材の回転方向を示すが本発明を限定するものではな
い。After the photosensitive M3 is charged using a charger 4 such as a corona charger, the light emitted from the light source 5 is transferred to an imaging optical system 6 according to the image.
The photosensitive layer 3 is selectively irradiated with light through the photosensitive layer 3 to obtain a potential contrast and form an electrostatic latent image on the photosensitive layer 3. On the other hand, the developing device 7 charges a developer 8, which is an image forming body, and transports the developer 8 with a cylindrical magnetic roller 9 to carry a latent image in a development gap where the latent image carrier 1 and the magnetic roller 9 are close to each other. The developer 8 is developed according to the electric potential of the electrostatic latent image on the latent image carrier 1 and the bias voltage applied by the developing bias voltage applying means 10, and the electrostatic latent image on the latent image carrier 1 is developed with the developer 8. It is something that can be visualized. The developer 8 that has visualized the electrostatic latent image is transferred onto a recording paper 15 by a transfer device 14 using corona discharge, an electric field, pressure, or adhesive force, and the developer 8 is recorded by means such as pressure or heating. The developer 8 is fixed on the paper 15 to obtain a desired image on the recording paper 15. In the developing device shown in FIG. 1, the magnetic roller 9 holds the supplied developer 8 by magnetic force and transports the developer 8 while regulating the amount by a transport amount regulating member 11. 9 is a cylindrical magnet 12 whose outer periphery is magnetized with multiple poles.
and a soft magnetic cylindrical yoke 13 constitute a magnetic circuit,
The magnetic developer 8 is held directly on the magnetic roller 9 by the magnetic flux leaking around the outer periphery of the magnet 12.
The magnetic flux is rotated to convey the developer 8, and magnetic flux can be used most effectively, and even with a thin magnet, a magnetic binding force greater than that of conventional magnets can be obtained. Note that in FIG. 1, arrows indicate the rotation direction of each member, but this does not limit the present invention.
第2図は本発明の他の実施例における現像装置の磁性体
ローラーの概観図であって、円筒状で半径方向に複数極
に着磁された希土類の磁石22の外周表面に現像剤を磁
界分布に応じて保持かつ搬送するもので、磁性体ローラ
ー21は鉄などを主成分とする軟磁性のヨーク23を磁
石22の内周側に接着等の手段により配設して磁気回路
を構成するものである。また、磁石22に希土類磁石を
用いて薄肉として磁石重量を従来の半分以下にして、し
かも、磁石22の着磁極数を10極以上に多極着磁して
ヨーク23の重量も軽量化することが出来る。FIG. 2 is a general view of a magnetic roller of a developing device according to another embodiment of the present invention, in which a developer is applied to the outer circumferential surface of a cylindrical rare earth magnet 22 that is magnetized into multiple poles in the radial direction. The magnetic roller 21 is configured to hold and convey the magnetic material according to the distribution, and a magnetic circuit is constructed by disposing a soft magnetic yoke 23 whose main component is iron or the like on the inner circumferential side of the magnet 22 by adhesive or other means. It is something. Furthermore, the weight of the yoke 23 is also reduced by using a rare earth magnet for the magnet 22 and making the magnet 22 thinner so that the weight of the magnet is less than half that of the conventional one, and the number of magnetized poles of the magnet 22 is multipolarized to 10 or more. I can do it.
本発明に使用する現像剤としては、−成分磁気ブラシ現
像剤及び二成分磁気ブラシ現像剤として公知である現像
剤がすべて適用可能である。As the developer used in the present invention, all developers known as a -component magnetic brush developer and a two-component magnetic brush developer are applicable.
第3図は本発明の現像装置のマグネットローラーに使用
された希土類樹脂結合型磁石の製造工程を示している。FIG. 3 shows the manufacturing process of the rare earth resin bonded magnet used in the magnet roller of the developing device of the present invention.
希土類磁性粉末と樹脂と必要ならば添加剤を所望の混合
比に秤量した後にロールミル、押出機等の混合機で混合
し、コンパウンドを作成する。このコンパウンドを成形
機に投入しやすい大きさに粉砕し、押出成形機に投入す
る。ここで使用した押出機は一軸のスクリュー式押出機
だった。押出機中でコンパウンドは加熱され、樹脂が溶
融状態となり、この状態で押出機に接続された金型に送
り込まれる。金型中でコンパウンドは最終形状に絞り込
まれ、金型先端部で配向磁場が印加され、磁石粉末が磁
化容易軸に配向されるか、もしくは無配向のまま冷却さ
れ、金型から磁石成形体として押し出される。この時必
要とあらば、金型先端部にサイジング装置を設置する。The rare earth magnetic powder, resin, and additives if necessary are weighed out to a desired mixing ratio and then mixed in a mixer such as a roll mill or extruder to create a compound. This compound is crushed into a size that can be easily fed into a molding machine, and then fed into an extrusion molding machine. The extruder used here was a single screw type extruder. The compound is heated in the extruder to melt the resin, which is then fed into a mold connected to the extruder. The compound is squeezed into the final shape in the mold, and an orienting magnetic field is applied at the tip of the mold to orient the magnet powder to the axis of easy magnetization, or it is cooled without orientation, and then released from the mold as a magnetic compact. being pushed out. At this time, if necessary, install a sizing device at the tip of the mold.
押し出された磁石は引き取られ、適当な長さに切断され
る。切断された後、磁石粉末を配向した磁石は脱磁し、
熱硬化性樹脂を使用している場合にはキユアリングし、
その後最終的な長さに切断して、マグロール用磁石を成
形した。The extruded magnet is taken out and cut into appropriate lengths. After being cut, the magnet with oriented magnet powder is demagnetized,
If thermosetting resin is used, cure it.
Thereafter, it was cut to the final length to form a mag roll magnet.
以下、更に詳細な実施例を示す。More detailed examples will be shown below.
(実施例1)
第1表に磁性体ローラに使用する希土類樹脂結合型磁石
の成形の可否について示している。ここで使用した樹脂
は熱硬化性のエポキシ樹脂であり、成形した磁石の形状
は外径20mm、 内径18第1表
ても非常に回能であった。特に異方性の磁石の場合は全
く成形することが不可能であった。しかし、本発明の押
出成形法では等方性はもちろんのこと、異方性の磁石も
成形することが可能であった。(Example 1) Table 1 shows whether or not a rare earth resin bonded magnet used for a magnetic roller can be molded. The resin used here was a thermosetting epoxy resin, and the molded magnet had an outer diameter of 20 mm and an inner diameter of 18. Particularly in the case of anisotropic magnets, it was impossible to mold them at all. However, with the extrusion molding method of the present invention, it was possible to mold not only isotropic magnets but also anisotropic magnets.
(実施例2)
希土類樹脂結合型磁石の樹脂の種類を変えたときの影響
を調べた0本発明の実施例として各種の熱硬化性樹脂を
採用し、比較例として熱可塑性樹脂であるポリアミド樹
脂(ナイロン12)を使用した。ナイロン12は樹脂結
合型磁石の射出成形用樹脂に一般的に使用されているも
のであり、熱可塑性樹脂としては耐熱性等の諸特性に優
れてい第2表
ように磁性体ローラに使用するような長尺磁石を成形す
る場合には従来の希土類樹脂結合型磁石の製造方法では
不可能であるかもしくは可能であっる樹脂である。第2
表に使用した樹脂を示す。樹脂Eが比較例で使用された
樹脂である。表から分かるように熱硬化性樹脂は耐熱性
に優れている。(Example 2) Investigating the effect of changing the type of resin in a rare earth resin bonded magnet Various thermosetting resins were used as examples of the present invention, and polyamide resin, which is a thermoplastic resin, was used as a comparative example. (Nylon 12) was used. Nylon 12 is commonly used as a resin for injection molding of resin-bonded magnets, and as a thermoplastic resin, it has excellent properties such as heat resistance, and as shown in Table 2, it is often used in magnetic rollers. When molding a long magnet, it is impossible or possible to use a resin that is either impossible or possible using conventional methods for manufacturing rare earth resin-bonded magnets. Second
The table shows the resins used. Resin E is the resin used in the comparative example. As can be seen from the table, thermosetting resins have excellent heat resistance.
第3表にそれぞれの樹脂の吸水性、耐薬品性、熱膨張係
数を示す。Table 3 shows the water absorption, chemical resistance, and coefficient of thermal expansion of each resin.
熱膨張係数についてみるとナイロン12に比べ、熱硬化
性樹脂の値は一般的に低い、このため、磁石成形体の温
度による寸法変化が小さくでき、こ第3表
*: X l O−57”C
れによる磁束の変化を抑えることが可能となる。Regarding the coefficient of thermal expansion, the value of thermosetting resin is generally lower than that of nylon 12. Therefore, the dimensional change due to temperature of the molded magnet can be reduced. It becomes possible to suppress changes in magnetic flux due to C.
また、成形中の磁石成形体の寸法変化が小さくでき、二
次加工を行わない磁石成形体の寸法精度はエポキシ樹脂
をした際は外径で0.03mm、ナイロン12の場合に
は0.07mmであった。このことから、熱可塑性樹脂
に比べ、二次加工無しで寸法精度よく、成形する事がで
き、コストを低減する事が可能となる。また、吸水性に
ついてみると熱硬化性樹脂は小さく、これにより、使用
環境下での寸法変化を抑えることができる。これらのこ
とから、成形時の寸法精度がよく、また使用時の寸法変
化の小さいことから、磁石ローラ表面での寸法変化を抑
えることができ、これによって現像装置の環境変化によ
る現像むらを低減させることが可能となった。In addition, dimensional changes in the magnet molded body during molding can be reduced, and the dimensional accuracy of the magnet molded body without secondary processing is 0.03 mm in outer diameter when made with epoxy resin and 0.07 mm in the case of nylon 12. Met. Therefore, compared to thermoplastic resins, it can be molded with good dimensional accuracy without secondary processing, and costs can be reduced. Furthermore, in terms of water absorption, thermosetting resins have low water absorption, which makes it possible to suppress dimensional changes under the usage environment. Because of these factors, dimensional accuracy during molding is good, and dimensional changes during use are small, so dimensional changes on the magnetic roller surface can be suppressed, thereby reducing uneven development due to environmental changes in the developing device. It became possible.
(実施例3)
第1図に示されるような現像装置で、外径20mm、内
径18mmの成形磁石とその内部に磁気回路を構成する
構成する外径18mm、内径16mmのヨークとで構成
した。但し、比較例としてフェライト磁石を使用したと
きには磁石の肉厚を4mmにし、ヨーク外径も12mm
とした。ここで使用した磁石を第4表に示す。磁石1〜
4までは希土類樹脂結合の押出磁石であり、磁石粉末の
充填量は65vo1%であった。磁石1.2.4はラジ
アル異方性磁石であり、磁石3は等方性磁石であった。(Example 3) A developing device as shown in FIG. 1 was composed of a molded magnet with an outer diameter of 20 mm and an inner diameter of 18 mm, and a yoke with an outer diameter of 18 mm and an inner diameter of 16 mm that constituted a magnetic circuit therein. However, when using a ferrite magnet as a comparative example, the thickness of the magnet was 4 mm and the outer diameter of the yoke was 12 mm.
And so. Table 4 shows the magnets used here. Magnet 1~
The magnets up to No. 4 were extruded magnets bonded with rare earth resin, and the amount of magnet powder filled was 65vol%. Magnets 1.2.4 were radially anisotropic magnets and magnet 3 was an isotropic magnet.
磁石5はフェライトの焼結磁石であった。このうち、磁
石4.5が本発明の比較例である。表中の表面磁束はそ
れぞれの磁石を本発明第4表
*:単位 G
の磁石ローラに使用したときの磁石ローラ表面での表面
磁束密度を表わしている。この時磁石は希土類樹脂結合
型磁石は40極に多極着磁し、フェライト磁石は16極
に着磁した。フェライト磁石をこれ以上着磁した時には
700G以上の表面磁束は得られなかった1表中から明
らかなように希土類樹脂結合型磁石を使用することによ
って、磁石の使用量を低減してなおかつ表面磁束の増加
を得ることが可能であった。また樹脂として熱可塑性樹
脂である樹脂Eを使用した時にはその表面磁束は熱硬化
性の樹脂りを使用したときに比べ低減している。これは
熱可塑性樹脂を使用したときには成形温度が高いため成
形中に磁性粉末が劣化したためであると考えられる。こ
れらの磁石を使用し磁石ローラを作成したところ、磁石
1〜5まで500G以上の表面磁束が得られたため十分
な現像剤の穂だちと搬送量が得られた。さらに第1図の
現像装置を用いて画像形成を行ったところ、磁石1〜4
までを使用した場合には磁性体ローラを潜像担持体の線
速度の2倍以上の線速度で動かすと現像温度むらは目視
では殆ど識別できなくなり高濃度でコントラストの高い
画像を安定して形成することができた。一方、磁石5を
使用したときには磁性体ローラを潜像担持体の線速度の
2倍以上の線速度で動かすと現像むらが目視で確認でき
、また、あまり高温度でコントラストの高い画像を得る
ことができなかった。Magnet 5 was a sintered ferrite magnet. Among these, magnet 4.5 is a comparative example of the present invention. The surface magnetic flux in the table represents the surface magnetic flux density on the surface of the magnet roller when each magnet is used in the magnet roller of the present invention Table 4 *: unit G. At this time, the rare earth resin bonded magnet was magnetized with 40 multi-poles, and the ferrite magnet was magnetized with 16 poles. When a ferrite magnet was magnetized further, a surface magnetic flux of 700G or more could not be obtained.As is clear from Table 1, by using a rare earth resin bonded magnet, the amount of magnet used can be reduced and the surface magnetic flux can be reduced. It was possible to obtain an increase. Furthermore, when resin E, which is a thermoplastic resin, is used as the resin, the surface magnetic flux is reduced compared to when a thermosetting resin is used. This is thought to be because the magnetic powder deteriorated during molding due to the high molding temperature when thermoplastic resin was used. When a magnetic roller was created using these magnets, a surface magnetic flux of 500 G or more was obtained for magnets 1 to 5, so that sufficient developer spikes and conveyance amount were obtained. Furthermore, when image formation was performed using the developing device shown in Fig. 1, magnets 1 to 4
If the magnetic roller is moved at a linear velocity that is more than twice the linear velocity of the latent image carrier, unevenness in the developing temperature becomes almost invisible to the naked eye, and images with high density and contrast can be stably formed. We were able to. On the other hand, when the magnet 5 is used, if the magnetic roller is moved at a linear velocity that is more than twice the linear velocity of the latent image carrier, uneven development can be visually confirmed, and an image with high contrast cannot be obtained at too high a temperature. I couldn't do it.
次に、上記の磁石1.4を使用した現像装置を温度変化
のある環境に設置して現像を行ったところ、熱硬化性樹
脂を使用した磁石1を使用した場合には殆ど目視では現
像濃度むらは確認されなかったが熱可塑性樹脂を使用し
た磁石4を使用した場合には温度変化にともない、現像
濃度むらが目視で確認された。Next, when a developing device using magnet 1.4 described above was installed in an environment with temperature changes and development was performed, it was found that when magnet 1 using thermosetting resin was used, the developed density was almost invisible by visual inspection. Although no unevenness was observed, when the magnet 4 made of thermoplastic resin was used, unevenness in developer density was visually observed as the temperature changed.
[発明の効果]
以上述べたように本発明によれば、複数の磁極に着磁さ
れた円筒状の磁性体ローラー上で直接現像剤を保持搬送
することにより、製造から組立に至るまでの工数が少な
く低コストの現像装置を提供することができる。また、
構造が簡略化されるため、小型軽量の現像装置を提供す
ることができる。さらに、磁性体ローラー表面の漏洩磁
束により現像剤を搬送するため、磁性体ローラーにより
生じる磁場を有効に活用し十分な現像剤の搬送量を確保
して高温度の現像濃度の得られる現像装置を提供するこ
とができ、しかも、磁石を多極に着磁しても現像剤の保
持搬送に十分な磁気特性が得られ、磁性体ローラーによ
る現像濃度むらを低減し高い印字品質の得られる現像装
置を提供することができる。また、環境の変化に安定な
現像装置を提供することができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, by holding and conveying the developer directly on a cylindrical magnetic roller magnetized with a plurality of magnetic poles, the number of man-hours from manufacturing to assembly can be reduced. Therefore, it is possible to provide a low-cost developing device with a small amount of damage. Also,
Since the structure is simplified, it is possible to provide a small and lightweight developing device. Furthermore, since the developer is conveyed by leakage magnetic flux on the surface of the magnetic roller, the developing device can effectively utilize the magnetic field generated by the magnetic roller to ensure a sufficient amount of developer to be conveyed and achieve high-temperature development density. A developing device that can provide sufficient magnetic properties to hold and transport developer even when the magnet is magnetized with multiple poles, reduces uneven development density due to magnetic rollers, and provides high print quality. can be provided. Further, it is possible to provide a developing device that is stable against changes in the environment.
また、希土類樹脂結合型磁石磁石を磁性体ローラーの磁
石として用いることにより、磁石の肉厚を薄くしても現
像剤を保持搬送するのに十分な磁界の得られる現像装置
を提供することが出来る。Furthermore, by using a rare earth resin bonded magnet as the magnet of the magnetic roller, it is possible to provide a developing device that can obtain a magnetic field sufficient to hold and transport the developer even if the thickness of the magnet is reduced. .
さらに、押出成形磁石を磁性体ローラーの磁石として用
いることにより、加工及び組立工数が少なく、寸法精度
が良く、磁気抵抗の少ない効率のよい磁気回路を構成す
ることが出来る。Furthermore, by using an extruded magnet as the magnet of the magnetic roller, it is possible to construct an efficient magnetic circuit with fewer processing and assembly steps, good dimensional accuracy, and low magnetic resistance.
さらに、磁石の内部に軟磁性のヨークを含む磁性体ロー
ラー構造とすることにより、効率のよい磁気回路を構成
し、磁性体ローラー表面で現像剤を保持搬送するのに十
分な磁束を得ることが出来る。Furthermore, by using a magnetic roller structure that includes a soft magnetic yoke inside the magnet, an efficient magnetic circuit can be constructed and sufficient magnetic flux can be obtained to hold and transport the developer on the surface of the magnetic roller. I can do it.
以上のように本発明によれば、小型軽量で安価で高画質
の画像を形成できる現像装置を提供することができると
いう優れた効果を有する。As described above, the present invention has the excellent effect of providing a developing device that is small, lightweight, inexpensive, and capable of forming high-quality images.
第1図は本発明の実施例における現像装置を含む画像形
成装置の断面概観図、第2図は本発明の他の実施例にお
ける現像装置の磁性体ローラーの概観図。
第3図は本発明の現像装置のマグネットローラーに使用
された希土類樹脂結合型磁石の製造工程を示している図
。
8 : 現像剤
9.21: 磁性体ローラー
12.22: 磁石
13、 23 : ヨーク
以 上FIG. 1 is a cross-sectional schematic diagram of an image forming apparatus including a developing device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram of a magnetic roller of a developing device according to another embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing the manufacturing process of the rare earth resin bonded magnet used in the magnet roller of the developing device of the present invention. 8: Developer 9.21: Magnetic roller 12.22: Magnet 13, 23: Above yoke
Claims (3)
を有し、前記磁性体ローラーにより発生する磁場により
現像剤を前記磁性体ローラー上に保持し、前記磁性体ロ
ーラーを回転させて前記現像剤を搬送することを特徴と
する現像装置。(1) A cylindrical magnetic roller magnetized with a plurality of magnetic poles is provided, the developer is held on the magnetic roller by a magnetic field generated by the magnetic roller, and the magnetic roller is rotated. A developing device configured to transport the developer.
わす)とコバルトを主体とする遷移金属からなる希土類
磁性粉末とエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂からなる希土
類樹脂結合型磁石であり、これを押出成形した成形磁石
であることを特徴とする請求項1記載の現像装置。(2) The magnetic roller is a rare earth resin bonded magnet made of a rare earth magnetic powder made of a rare earth element (hereinafter referred to as R) and a transition metal mainly composed of cobalt, and a thermosetting resin such as an epoxy resin; 2. The developing device according to claim 1, wherein the developing device is a molded magnet formed by extrusion molding.
属及びほう素からなる希土類磁性粉末であることを特徴
とする請求項1及び請求項2記載の現像装置。(3) The developing device according to claim 1 or 2, wherein the rare earth magnetic powder is a rare earth magnetic powder consisting of R, a transition metal mainly composed of iron, and boron.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26088489A JPH03122686A (en) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | Developing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26088489A JPH03122686A (en) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | Developing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03122686A true JPH03122686A (en) | 1991-05-24 |
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ID=17354090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26088489A Pending JPH03122686A (en) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | Developing device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH03122686A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5926677A (en) * | 1994-02-09 | 1999-07-20 | Hitachi Metals, Inc. | Image forming developing method |
-
1989
- 1989-10-05 JP JP26088489A patent/JPH03122686A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5926677A (en) * | 1994-02-09 | 1999-07-20 | Hitachi Metals, Inc. | Image forming developing method |
US6072974A (en) * | 1994-02-09 | 2000-06-06 | Hitachi Metals, Ltd. | Image forming developing method |
US6075964A (en) * | 1994-02-09 | 2000-06-13 | Hitachi Metals, Ltd. | Image forming developing method |
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