JPH0343767A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、磁気ブラシ現像装置に関する。

［従来の技術］ 第２図は従来の実施例における現像装置の現像剤搬送部
材及び磁性体ローラーの断面概説図である。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１７（現像スリーブ
とも称す）の内部に長手方向に−様な複数の磁極に着磁
され円筒状の磁性体ローラー１９を有し、磁性体ローラ
ー１９の発生する磁場にしたがって現像剤搬送部材１７
上に現像剤８を保持し磁性体ローラ−１９と現像剤搬送
部材１７のうち少なくとも一方を回転させて現像剤搬送
部材１７上の現像剤８を搬送するものであって、磁性体
ローラー１９には焼結のフェライト磁石を用いていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、前述の従来技術では、長手方向（軸方向）での
現像濃度ムラをなくすために長手方向の着磁を一様に行
う必要があるがこれは容易ではなかった。また、現像剤
搬送部材と磁性体ローラーのうち少なくとも一方を回転
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ムラを低減するために、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。

また、前述の従来技術では、焼結磁石が脆いため加工歩
留まりが悪いだけでなく、磁性体ローラーの着磁方向の
厚みを薄くできないため磁性体ローラーを小型軽量化す
るのが困難であった。

また、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。

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膿
度の現像濃度の得られる現像装置を提供するところにあ
る。さらに他の目的は、磁性体ローラーによる現像濃度
ムラ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。さらに他の目的は、小型軽量の現像装
置を提供するところにある。さらに他の目的は、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。

［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現像装置におい
て、磁性体ローラーが格子状に着磁されることを特徴と
する６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。

［作用コ 本発明の上記の構成によれば、多極の着磁が可能であり
、各磁極の磁気特性を一様にそろえることは容易である
ため、着磁が容易で、かつ、現像濃度ムラを小さく抑え
ることができる。

また、磁気ブラシの自転、公転のベクトルはそれぞれ長
手方向く軸方向）の成分を持つため、現像剤攪拌、現像
剤帯電の効果を高め、さらに、フィルミングを防止する
ことができる。

また、磁気特性の高い希土類の磁石を用いて磁性体ロー
ラーを形成することにより多極の着磁が可能であり、薄
肉円筒状にして十分な磁気特性が得られ、現像濃度ムラ
を小さく抑えることができる。

さらに、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６１１牲体ローラーを構成することができ
、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できる。

また、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、磁性体ローラーの発
生する磁界を最も有効に活用することができる。

以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

［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＄りして現像剤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１
２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。

第３図は本発明の実施例における現像装置の磁性体ロー
ラーの着磁概観図であって、格子状に着磁が行われてい
る。着磁が容易であり、また、着磁ピッチも小さくでき
、各磁極の磁気特性をそろえるのは容易であり、薄肉に
しても磁束が稼げる。

また、磁気ブラシの自転、公転のベクトルはそれぞれ長
手方向く軸方向）の成分を持つため、現像剤攪拌、現像
剤帯電の効果を高め、さらに、フィルミングを防止する
ことができる。

第４図は本発明の他の実施例における現像装置の磁性体
ローラーの着磁概観図であって、磁性体ローラー上の磁
極の位置が煉瓦を積むように円周方向く軸に垂直な方向
）に偏移した格子状に着磁が行われている。着磁は磁性
体ローラーを回転させながら行えばよく容易であり、ま
た、軸方向の潰度ムラは着磁ピッチの半分以下に抑える
ことができる。

また、磁気ブラシの自転、公転のベクトルはそれぞれ長
手方向（軸方向）の成分を持つため、現像剤攪拌、現像
剤帯電の効果を高め、さらに、フィルミングを防止する
ことができる。

第５図は本発明のさらに他の実施例における現像装置の
磁性体ローラーの着磁概観図であって、磁性体ローラー
上の磁極の位置が長手方向（軸方向）に偏移した格子状
に着磁が行われている。着磁は磁性体ローラーを回転さ
せながら行えばよく容易である。

また、磁気ブラシの自転、公転のベクトルはそれぞれ長
手方向（軸方向〉の成分を持つため、現像剤攪拌、現像
剤帯電の効果を高め、さらに、フィルミングを防止する
ことができる。

尚、第３図、第４図、第５図において、格子状着磁のＮ
極、Ｓ極の配置は本図に限定されず、各磁極の着磁形状
は長方形、平行四辺形、円形等様々な形状が適用可能で
、円周方向及び長手方向の両方向に偏移した格子状に着
磁をおこなうことにより、同様の効果を得ることができ
ることはいうまでもない。

第６図は本発明の実施例における現像装置の磁性体ロー
ラーの断面概観図であって、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の着磁極数を多極着磁してヨーク２３の
重量も軽量化することができる。尚、軟磁性のヨーク２
３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２
２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の外径部の振れを小さく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、−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、フェライト磁石やア
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できる。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遷移金属等を加えた希土
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＋ｉでなく形状自由度が高く磁界分布の自由度
も大きくできるゆ　また、成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小さくできるなど寸
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量の変動や現像量の
変動を低減することができる。さらに、磁石を薄肉化で
きるため小径の磁石でも内外に着磁ヨークを配置して多
極着磁が容易になり、磁石の肉厚程度の着磁ピッチでも
多極着磁が可能になり現像剤搬送量の変動及び現像量の
変動を低減することができる。

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イスプレー
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、多極の着磁が可能で
あり、かつ、長手方向く軸方向）での磁極の磁気特性を
一様にするのに比較して、格子状の各磁極の磁気特性を
一様にすればよいため着磁が容易であり、磁気ブラシの
自転、公転のベクトルにそれぞれ軸方向の成分を持たせ
ることができ、現像剤攪拌、現像剤帯電の効果を高め、
フィルミングを防止することができる。

また、希土類磁石を磁性体ローラーの磁石どして用いる
ことにより、磁石の肉厚を薄くして、さらに多極に着磁
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できる。

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構成するこ
とができる。

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できる。

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１憂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
磁束を得ることができる。

さらに、磁性体ローラーの磁石を分割着磁することによ
り、磁性体ローラーによる現像温度ムラを低減し高い印
字品質の得られる現像装置を提供することができる。

さらにまた、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
を確保して高濃度の現像温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
ーによる現像酒度ムラ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。

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。

【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図は従来の実施例における現像装置の現像剤搬送部
材及び磁性体ローラーの断面概観図。 第３図は本発明の実施例における現像装置の磁性体ロー
ラーの着磁概観図。 第４図は本発明の他の実施例に、おける現像装置の磁性
体ローラーの着磁概観図。 第５図は本発明のさらに他の実施例における現像装置の
磁性体ローラーの着磁概観図。 第６図は本発明の実施例における現像装置の磁性体ロー
ラーの断面概観図。 現像剤 １ 磁性体ローラー ２゜ 磁石 ３゜ ヨーク 以上

Claims (5)

【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現像装置にお
   いて、前記磁性体ローラーが格子状に着磁されることを
   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。