JPH0324574A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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．［従来の技術
］ 従来の現像装置は、磁気ブラシ現像装置（一成分磁気ブ
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． ［発明が解決しようとする課１！！！］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Ｉ
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濃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。

そこで本発明はこのようなｒ．’ｊ　Ｈ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ｉ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Ｉを確保して高漬度の現像漬度の得ら
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漬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。

Ｃ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． また、本発明の現像装置は、磁性体ローラーが希土類磁
石を含むことを特徴とする． さらに、本発明の現像装置は、磁性体ローラーが成形磁
石を含むことを特徴とする． さらに、本発明の現像装置は、磁性体ローラーが磁石及
び磁石の内部に軟磁性のヨークを含むことを特徴とする
． さらに、本発明の現像装置は、成形磁石が圧縮成形磁石
または射出成形磁石または押出成形磁石であることを特
徴とする． さらに、本発明の現像装置は、磁性体ローラーが１０ｉ
以上に分ｉＪ７１着磁されることを特徴とする．［作用
コ 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Ｉの磁性体ローラーを構戒すること
ができ、射出成形や圧縮成形や押出成形により磁石を成
形して寸法精度が良く後加工が不要な磁性体ローラーを
構成することができ、特に、磁気回路を構成する軟磁性
のヨークを磁性体ローラーの内部に組み込んで機械的強
度及び磁気特性を向上することが出来る． 以下、実施例により本発明を詳細に説明する。

［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機の光導電性を有する感光
層３を塗膜したものである。

係る感光層３をコロナ帯電器等の帯電器４を用いて帯電
した後に画像に応して光源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Ｊ’ｌｉａ
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は像形或体である現像剤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１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ｉｌｌ；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ｌ２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かで・き薄肉磁石でも
従来以上の磁気拘束力が得ちれる．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． 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いかにして、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１！！Ｒも軽量化することが出来る．尚、
軟磁性のヨーク２３を磁石の成形時に予め成形型に設置
した後にその外周で磁性粉や樹脂等を含む磁石材料を射
出成形して磁石２２とヨーク２３を一体成形して磁性体
ローラー２１を形成すれば、プラスチックの射出成形で
公知のように容易に一体成形ができ、磁石の肉厚は０．
５〜２ｍｍと薄肉にしても十分な機械的強度が得られ、
磁性体ローラー２１の外径部の振れを２５μｍ以下に低
減することができ現像剤の搬送量の変動及び現像ギャッ
プの変動を低減することができる． 本発明に使用する現像剤としては、一成分磁気ブラシ現
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．また、本発明に使用する磁
性体ローラーの磁石材料としては、フエライト磁石やア
ルニコ磁石やマンガンアルミ磁石や希土類磁石等の公知
の磁石材料を使用することが出来る．特に、原子番号５
８のＣｅから７１のＬｕに至る１４個の希土類元素、中
でもＮｄやＰｒやＳｍに代表される希土類元素に、Ｆｅ
やＮｉやＣＯに代表される３ｄ遷移金属を加えた希土類
磁石を使用することにより、薄肉でも高い磁界の得られ
る小型軽量の磁性体ローラーを構成することができ、焼
結による製造方法だけでなく、圧縮成形や射出成形や押
し出し成形の製造方法を用いた成形磁石を用いて小型軽
量だけでなく形状自由度が高く磁界分布の自由度も大き
くできる．また、或形磁石の場合は磁気回路を構成する
ヨーク等を成形時に一体にして形成することができ、後
加工無しでも外径の振れを２５μｍ以下にできるなど寸
法精度が向上し、接着等を用いないため磁気回路の磁気
抵抗のばらつきが小さく磁石表面の磁束密度を均一にし
て磁束のばらつきによる現像剤搬送Ｉの変動や現像貴の
変動を低減することが出来る．さらに、磁石を薄肉化で
きるため外径２０ｍｍの磁石でも内外に着磁ヨークを配
置して１０極以上の多極着磁が容易になり、磁石の肉厚
程度の着磁ビッチで多極着磁して現像剤搬送量の変動及
び現像１の変動を低減することができる． 以下、更に詳細な実施例を示す． 実施例ｌ 第１図に示されるような現像装置で、外径２０ｍｍ肉厚
４ｍｍのフエライト磁石とその内部に磁気回路を構成す
る外径１２ｍｍ肉厚２ｍｍのヨークとで磁性体ローラー
を構成し、磁石を１６極に分割着磁したところ、磁石表
面で１０００ガウス以上の磁束密度が得られ十分な現像
剤の穂だちと搬送Ｉが得られた．また、磁性体ローラー
は従来の現像剤搬送部材である金属スリーブ分軽量化す
ることができた．さらに、この現像装置を用いて画像形
成を行ったところ、磁性体ローラーを潜像担持体の線速
度の４倍以上の線速度で動かすと現像清度むらは、目視
では殆ど識別できなくなり、高漬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出来た． 実施例２ 第１図に示されるような現像装置で、外径２０ｍｍ肉厚
１．５ｍｍのサマリウムコバルト系の圧縮成形磁石とそ
の内部に磁気回路を構成する外径１７ｍｍ肉厚１ｍｍの
ヨークとで磁性体ローラーを構成し、磁石を４０極に分
割着磁したところ、磁石表面で１０００ガウス以上の磁
束密度が得られ十分な現像剤の穂だちと搬送量が得られ
た．また、磁性体ローラーは従来のフエライト磁石と金
属スリーブを用いたものに比べより半分以下に軽Ｉ化す
ることができた．さらに、この現像装置を用いて画像形
成を行ったところ、磁性体ローラー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漬度むらは、目視
では殆ど識別できなくなり、高滴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出来た． 実施例３ 第１図に示されるような現像装置で、外径１２ｍｍ肉厚
１ｍｍのサマリウムコバルト系の射出成形磁石とその内
部に磁気回路を構成する外径１０ｍｍ肉厚１ｍｍのヨー
クとで磁性体ローラーを一体に形成し、磁石を４０極に
分割着磁したところ、磁石表面でｔｏｏｏガウス以上の
磁束密度がｆ１られ十分な現像剤の穂だちと搬送量が得
られた。また、磁性体ローラーは従来のフエライト磁石
と金属スリーブを用いたものに比べ４分の１以下に軽量
化することができた．さらに、この現像装置を用いて画
像形成を行ったところ、磁性体ローラーを潜像担持体の
線速度の２倍以上の線速度で動かすと現像漬度むらは、
目視では殆ど識別できなくなり、高漬度でコントラスト
の高い画像を安定して形成することが出来た． 実施例４ 第１図に示されるような現像装置で、外径２０ｍｍ肉厚
１ｍｍのプラセオジウム系の押し出し成形磁石とその内
部に磁気回路を構成する外径１０ｍｍ肉厚１ｍｍのヨー
クとで磁性体ローラーを構或し、磁石を６０極に分割着
磁したところ、磁石表面で１０００ガウス以上の磁束密
度が得られ十分に薄層化された現像剤の穂だちと搬送量
が得られた．また、磁性体ローラーは従来のフエライト
磁石と金属スリーブを用いたものに比べ半分以下に軽量
化することができた．さらに、この現像装置を用い．て
画像形成を行ったところ、磁性体ローラーを潜像担持体
の線速度より大きい線速度で動かすと現像漬度むらは、
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出来た． 実施例５ 第１図に示されるような現像装置で、外径２０ｍｍ肉厚
１ｍｍの樹脂バインドしたフエライト磁石とその内部に
磁気回路を構成する外径１８ｍｍ肉厚１ｍｍのヨークと
で磁性体ローラーを構成し、磁石を６０極に分割着磁し
たところ、磁石表面で２００ガウス以上の磁束密度が得
られ薄層の現像剤の穂だちと搬送量が得られた．また、
磁性体ローラーは従来のフエライト磁石と金属スリーブ
を用いたものに比べ半分以下に軽量化することができた
．さらに、この現像装置を用いて画像形成を行ったとこ
ろ、磁性体ローラーを潜像担持体の線速度より大きい線
速度で動かすと現像漬度むらは、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
形成することが出来た． 比較例１ 従来の一成分磁性現像装置で、外径２　０ｍｍの現像剤
搬送部材（非磁性の金属スリーブ）を用い、その内部に
配設される磁性体ローラーを外径１８ｍｍ肉厚２ｍｍに
切削加工した焼結のフエライト磁石で構成したところ、
磁性体ローラーを８極以下に分割着磁しても現像剤搬送
部材表面では５００ガウス以下の磁束密度しか得られず
十分な現像剤の穂だちと搬送盟は得られなかった．また
、この現像装置を用いて画像形成を行ったところ、現像
漬度の不足したコントラストの低い画像しか形成するこ
とが出来なかった． 比較例２ 従来の一成分磁性現像装置で、外径２　０ｍｍの現像剤
搬送部材を用い、その内部に配設される磁性体ローラー
を外径１　８ｍｍ肉厚５ｍｍに切削加工した焼結のフエ
ライト磁石で構成したところ、磁性体ローラーを８極以
下に分割着磁すれば現像剤搬送部材表面では５００ガウ
ス以上の磁束密度が得られ十分な現像剤の穂だちと搬送
量が得られた．しかし、磁性体ローラーの重量はｌｋｇ
以上となり軽量化することはできなかった．以上実施例
を述べたが、本発明は以上の実施例のみならず、広く電
子写真等の現像装置に応用することができ、特にプリン
ターや複写機やファクシミリやディスプレーに応用すれ
ば有効である．［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Ｉ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
して高濃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
る現像漬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、希土類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． さらに、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骨成するこ
とが出来る． 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． さらに、圧縮成形磁石または射出成形磁石または押出成
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、薄肉で
も成形性に優れた磁性体ローラーを得ることができ、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． さらに、磁性体ローラーの磁石を１０極以上に分割着磁
することにより、磁性体ローラーによる現像漬度むらを
低減し高い印字品貿の得られる現像装置を提供すること
ができる． 以上のように本発明によれば、小型軽量で安価で高画質
の画像を形戊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。

【図面の簡単な説明】

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． ８　　　　：　　現像剤 ９，２１：　　　磁性体ローラー １２，２２：　　　磁石 １３，２３７　　　ヨーク 以　　上

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）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、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。
2. （２）前記磁性体ローラーが希土類磁石を含むことを特
   徴とする請求項１記載の現像装置。
3. （３）前記磁性体ローラーが成形磁石を含むことを特徴
   とする請求項１または２記載の現像装置。
4. （４）前記磁性体ローラーが磁石及び前記磁石の内部に
   軟磁性のヨークを含むことを特徴とする請求項１または
   ２または３記載の現像装置。
5. （５）前記成形磁石が圧縮成形磁石または射出成形磁石
   または押出成形磁石であることを特徴とする請求項３記
   載の現像装置。
6. （６）前記磁性体ローラーが１０極以上に分割着磁され
   ることを特徴とする請求項１または２または３または４
   または５記載の現像装置。