JPH0343770A - 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（−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）の内部に長手方向に一様な複数の磁極
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。

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Ｍｉ磁性体ローラー断面概観図である。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一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１
７上に現像剤８を保持し磁性体ローラー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を搬送するやのであって、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
現像温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。

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温
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。

［課題を解決するための手段］ 本発明の現像装置は、回転自在な非磁性の円筒状の現像
剤搬送部材の内部に複数の磁極に着磁された回転自在な
円筒状の磁性体ローラーを有し、磁性体ローラーにより
発生される磁場にしたがって現像剤搬送部材上の現像剤
を搬送する現像装置において、磁性体ローラーが螺旋状
に着磁され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。

［作用］ 本発明の上記の構成によれば、磁性体ローラーを螺旋状
に着磁することにより、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、
現像剤撹拌、現像剤帯電の効果を増し、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
、小型軽量の磁性体ローラーを構成することができ、射
出成形や圧綿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、磁気固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。

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Ｈ５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
の現像剤搬送部材１６で搬送して潜像担持体１と現像剤
搬送部材１６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ｌの静電潜像を現像剤
８により顕像化するものである６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１
５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と現像剤搬
送部材１６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は薄肉円筒状で外
周を複数極に分割着磁された磁石１２と軟磁性で円筒状
のヨーク１３とで磁気回路を構成し、回転自在な非磁性
かつ導電性の円筒状の現像剤搬送部材１６の外周の磁石
１２の漏洩磁束により磁性の現像剤８を現像剤搬送部材
１６上に保持した状態で磁性体ローラー９または現像剤
搬送部材１６のうち少なくとも一方を回転させて現像剤
８を搬送するもので、磁石１２には磁気特性の高い希土
類の成形磁石を用いることにより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る。磁性体ローラーの軸方向着磁
幅をｄ、螺旋状着磁の螺旋ピッチをｐとしたとき、 ｐ＝２ｄ であり、磁性体ローラー上に見かけ上最密に多極着磁し
た場合を示している。実際に着磁する際にはＮ極、Ｓ極
それぞれ一極ずつで磁性体ローラー全周の着磁が可能で
あり、磁性体ローラーを回転させながら行えば良いため
容易である。磁性体ローラーに磁気特性に優れた希土類
磁石を用いることにより薄肉円筒状の磁性体ローラーを
形成することができ、肉厚を０．５ミリ程度に薄くする
こともでき、また、多極着磁を行っても十分な現像剤搬
送部材表面磁束を確保することができる。

磁性体ローラーの着磁を螺旋状に行うと、磁気ブラシは
螺旋状に形成される。したがって、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。また、それ
ぞれの磁極の着磁が完全に一様でなくても、磁性体ロー
ラーを回転させることによりそれぞれのムラがランダム
にあられれるため画像のムラは目視で識別されない。

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る。本実施例において、 ｐ＞２ｄ であり、着磁の極数が少ないため着磁が容易であり、現
像剤搬送部材上の漏れ磁界も大きくとることができる。

磁性体ローラーの着磁を螺旋状に行うと、磁気ブラシは
螺旋状に形成され、したがって、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＊ａ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、それぞれの磁極
の着磁が完全に一様でなくても、磁性体ローラーを回転
させることによりそれぞれのムラがランダムにあられれ
るため画像のムラは目視で識別されない。

尚、第３図、第４図において螺旋着磁の方向は本図に限
定されないことはいうまでもない。

第５図は本発明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であって、薄肉円
筒状で半径方向に複数極に着磁された希土類の磁石２２
の外周に配設した非磁性かつ導電性の円筒状現像剤搬送
部材２４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を多極着
磁してヨーク２３の重量も軽量化することが出来る。し
たがって、磁性体ローラーの設置、取り外しといった取
り扱いはきわめて容易である。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０９５〜２ｍｍと薄肉に
七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
。また、磁性体ローラー２１の内部は中空であり慣性モ
ーメントが小さく、磁性体ローラー２１を回転させる際
には回転の立ち上がりが速く、低速回転時、高速回転時
を問わず回転ムラがほとんどなく、回転に必要とするト
ルクも小さくてすみ、過不足のない安定した現像剤供給
を行うことができ、現像法度ムラを低減して高い印字品
質を得ることができる。

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
日の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、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、多極着磁して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、磁性体ローラーを螺
旋状に着磁するため、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として用いる
ことにより、磁石の肉厚を薄くして、さらに多極に着磁
しても現像剤を特徴とする特許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、成形磁石を磁性体口・−ラーの磁石とＬ７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
がよく、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、現像剤搬送部材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、寸法精度がよく、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、現
像剤搬送部材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図は本発明の実施例における現像装置の現・法則搬
送部材及び磁性体ローラーの断面概観図。 ８　　　　　　　：　現像剤 ９．２１　　　　　：　　　磁性体ローラー１２．２２
　　　　＝　磁石 ３゜ 　３ ヨーク ６゜ ７゜ 　４ 現像剤搬送部材 以上

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転自在な非磁性の円筒状の現像剤搬送部材の内
   部に複数の磁極に着磁された回転自在な円筒状の磁性体
   ローラーを有し、前記磁性体ローラーにより発生される
   磁場にしたがって前記現像剤搬送部材上の現像剤を搬送
   する現像装置において、前記磁性体ローラーが螺旋状に
   着磁されることを特徴とする現像装置。
2. （２）前記磁極の、前記磁性体ローラーの軸方向の着磁
   幅をｄ、前記螺旋状着磁の螺旋ピッチをｐとしたとき、 ｐ≧２ｄ を満足する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希土類磁石を含むことを特
   徴とする請求項２記載の現像装置。
4. （４）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２または３記載の現像装置。
5. （５）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２または
   ３または４記載の現像装置。
6. （６）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４記
   載の現像装置。