JPH1138763A

JPH1138763A - 現像装置

Info

Publication number: JPH1138763A
Application number: JP20870297A
Authority: JP
Inventors: Takatsugu Fujishiro; 宇貢藤城; Nobuhiko Umezawa; 信彦梅澤; Hajime Koyama; 一小山; Motonori Hanada; 元紀花田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-07-16
Filing date: 1997-07-16
Publication date: 1999-02-12

Abstract

(57)【要約】【課題】現像剤の磁力担持及び現像電界形成という機
能を発揮し得る現像ローラであって、導電性基材の溝に
磁性部材を埋設することにより従来よりも低コストで製
造可能な現像ローラを備えた現像装置を提供する。【解決手段】外周面の周方向に異なる極性の磁極が交
互に現れるように複数の磁極を設けた現像ローラ１を備
え、現像ローラ１の表面に磁性粒子およびトナーを含む
現像剤を担持するとともに、現像ローラ１の回転により
感光体２０との対向位置である現像領域に現像剤Ｄを搬
送し、感光体２０上の潜像を現像する現像装置１０にお
いて、現像ローラ１を、回転軸方向に延在する溝２ａが
上記外周面の周方向に複数形成され且つ現像バイアス電
圧が印加される導電性基材２と、該複数の溝２ａに埋設
され且つ上記磁極が形成される複数のフェライト磁石３
とを用いて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー、ＦＡＸなどの画像形成装置に用いる現像装置に係
り、詳しくは、現像剤担持体の表面に磁性粒子およびト
ナーを含む現像剤を担持するとともに、該現像剤担持体
の回転により像担持体との対向位置である現像領域に該
現像剤を搬送し、該像担持体上の潜像を現像する現像装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の現像装置として、外周面
の周方向に沿って異なる極性の磁極が交互に現れるよう
に複数の磁極を設けたローラ状の現像剤担持体を備えた
現像装置が知られている（例えば、特公昭５４−３９１
３９号公報、特開平７−２１９２８３号公報、特開平８
−３２８３８７号公報参照）。更に、特開平７−２１９
２８３号公報では、現像剤担持体上の磁極ピッチに起因
する画像の濃度ムラを防止するために、現像領域におい
て像担持体と現像剤担持体上の磁性現像剤との間に交互
電界を形成することが提案され、特開平８−３２８３８
７号公報では、上記濃度ムラを防止するために、現像領
域における現像剤担持体と像担持体の移動方向を相互に
逆方向にすることが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図４は、上記特公昭５
４−３９１３９号公報等の現像装置で用いられる現像剤
担持体としての現像ローラ１の構成例を示す斜視図であ
る。この現像ローラ１は、軸部３０にフェライトならな
る円筒状の磁性部材３１が接着などによって固定され、
磁性部材３１の外周面の周方向に異なる極性の磁極が交
互に現れるように磁性部材３１が着磁されている。この
現像ローラ１の現像剤を担持する外周面は、現像バイア
ス電圧を印加できるように導電性を有している必要があ
る。更に、現像バイアス電圧を容易に印加するために、
現像ローラ１の外周面と軸部３０との間の導通を取り、
画像形成装置本体から現像装置内の上記軸部３０に現像
バイアス電圧を印加できるように構成されていることが
望ましい。

【０００４】そこで、従来、上記現像ローラ１の軸部３
０を介して導電性の外周面に現像バイアス電圧を印加す
ることができるように、真空蒸着等によって上記磁性部
材３１の表面に導電層を設けるとともに、該導電層と軸
部３０との間の導通を取り、該軸部２に現像バイアス電
圧を印加していた。

【０００５】ところが、図４の現像ローラ１のように真
空蒸着等によって導電層を設けた現像剤担持体を用いる
場合、その真空蒸着等の処理にコストがかかり、現像剤
担持体の部品コストを押し上げ、現像装置全体のコスト
が上がってしまうととともに、ランニングコストが上が
ってしまうという問題点があった。

【０００６】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、現像剤を担持するための磁力の発
生及び現像領域における現像電界の形成という機能を発
揮し得る現像剤担持体であって、真空蒸着等の処理によ
って表面に導電層を設ける場合に比してより低コストで
製造可能な現像剤担持体を備えた現像装置を提供するこ
とである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、外周面の周方向に異なる極性の
磁極が交互に現れるように複数の磁極を設けたローラ状
の現像剤担持体を備え、該現像剤担持体の表面に磁性粒
子およびトナーを含む現像剤を担持するとともに、該現
像剤担持体の回転により像担持体との対向位置である現
像領域に該現像剤を搬送し、該像担持体上の潜像を現像
する現像装置において、上記現像剤担持体を、回転軸方
向に延在する溝が上記外周面の周方向に複数形成され且
つ現像バイアス電圧が印加される導電性基材と、該複数
の溝に埋設され且つ上記磁極が形成される複数の磁性部
材とを用いて構成したことを特徴とするものである。

【０００８】この請求項１の現像装置においては、ロー
ラ状の現像剤担持体の磁性部材に形成された磁極で生じ
た磁力により、磁性粒子及びトナーを含む現像剤が現像
剤担持体の表面に担持される。この現像剤を担持した現
像剤担持体が回転することにより、像担持体との対向位
置である現像領域に該現像剤が搬送される。そして、現
像剤担持体の導電性基材に現像バイアス電圧が印加され
ると、上記現像領域において露出した該導電性基材の外
周面と像担持体との間に現像電界が主に形成され、像担
持体上の潜像が現像される。このように現像剤を担持す
るための磁力の発生及び現像領域における現像電界の形
成という機能を発揮し得る現像剤担持体を、導電性基材
の溝に磁性部材を埋設することにより、従来の真空蒸着
等の処理によって外周面の全面に導電層を設ける場合に
比して低コストで製造することができる。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の現像装置に
おいて、上記溝及び上記磁性部材のそれぞれに、該磁性
部材が該溝内の回転軸方向の移動を可能とし且つ該溝に
埋設された該磁性部材の径方向の移動を規制するように
互いに係合する係合部を形成し、上記導電性基材の回転
軸方向の両端部に露出した該溝をカバーするフランジ部
材を取り付けたことを特徴とするものである。

【００１０】この請求項２の現像装置では、導電性基材
の溝及び磁性部材のそれぞれに形成された係合部が互い
に係合しながら、現像剤担持体の回転軸に沿って該溝内
に該磁性部材が挿入されることにより、該溝に該磁性部
材が埋設される。このように溝に磁性部材が埋設された
状態で上記係合部が互いに係合しているので、現像剤担
持体が回転しても、その遠心力によって磁性部材が径方
向に移動して導電性基材の溝から離脱することがない。
また、導電性基材の回転軸方向の両端部に露出した溝が
フランジ部材でカバーされることにより、磁性部材が回
転軸方向に移動して導電性基材の溝から離脱することも
ない。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１又は２の現像
装置において、上記磁性部材を同一形状にしたことを特
徴とするものである。

【００１２】この請求項３の現像装置では、磁性部材を
同一形状にすることにより、該磁性部材の製造が容易に
している。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施形態について説明する。図２は、本実施形態に
係る現像装置の概略構成図である。この現像装置１０
は、ケーシング１１の側方の開口１２から一部露出し、
像担持体としての感光体２０と対向するように、現像剤
担持体としての現像ローラ１が配設されている。この現
像ローラ１は、その外周面の周方向に異なる極性（Ｓ
極、Ｎ極）の磁極が交互に現れるように複数の磁極が設
けられている。また、現像ローラ１及び感光体２０はそ
れぞれ図中の矢印方向に回転駆動されている。

【００１４】現像装置１０内には、磁性粒子とトナーが
混合された現像剤Ｄが収納されており、現像ローラ１の
表面にドクタ１３により所定の薄層に規制された現像剤
Ｄが磁気的に吸着された状態で、感光体２０との対向位
置である現像領域に搬送され、感光体２０の表面の静電
潜像が現像剤Ｄ中のトナーで現像される。また、現像ロ
ーラ１の回転と磁力により、図中の符号１４で示す領域
では現像剤Ｄの循環運動が発生してトナーの消費状況に
応じて自然とトナーＴが補給される。

【００１５】図１（ａ）は本実施形態の現像装置１０で
用いた現像ローラ１の断面図であり、図１（ｂ）は、同
現像ローラ１の組立の説明図である。この現像ローラ１
は、例えばアルミの押し出し材料で形成された導電性基
材２と、現像ローラ１の外周面に相当する面が円弧形状
で形成された略直方体の磁性部材であるフェライト磁石
３と、導電性の軸部材４とを用いて構成されている。上
記導電性基材２には、回転軸方向に延在する溝２ａが外
周面の周方向に複数形成されている。そして、この導電
性基材２の溝２ａのそれぞれに、フェライト磁石３が接
着剤５で接着されて埋設され、導電性基材２の軸中心に
軸部材４が圧入されることにより、一体に形成されてい
る。なお、図１（ｂ）では、図示の簡略化のため軸部材
４は片側のみ図示しているが、導電性基材２の図示を省
略した回転軸方向反対側にも同様の軸部材４が圧入され
ている。

【００１６】現像バイアス電圧は軸部材４を介して導電
性基材２に印加され、導電性基材の外周面と感光体２０
との間の現像領域に現像電界が形成され、現像ローラ１
の表面に担持されて搬送されてきた現像剤中のトナーに
より、感光体２０上の静電潜像が現像される。

【００１７】ここで、上記磁性部材として用いたフェラ
イト磁石３は通常５００Ｖの電圧を印加したときに１０
³Ωｃｍ程度の抵抗を有しており導電性ではないため、
現像領域において感光体２０に導電性基材２の外周面が
対向したときと、フェライト磁石３の外周面が対向した
ときとでは、現像領域に形成される現像電界の大きさが
異なってしまう。この現像電界の変動により、画像上で
濃度ムラが発生するおそれがあるが、感光体２０と現像
ローラ１の線速比や現像バイアス電圧の値を適切に設定
することにより、上記画像上での濃度ムラの発生を防止
することができる。例えば、本実施形態の現像装置にお
いて、感光体２０の線速が１００ｍｍ／ｓｅｃ又は７０
ｍｍ／ｓｅｃのとき、現像ローラ１の線速を感光体２０
の線速の３倍に設定し、直流電圧（４００Ｖ）に交流電
圧（Ｖpp＝１ｋＶ，１ｋＨｚ）を重畳した現像バイアス
電圧を印加したところ、上記画像上での濃度ムラの発生
を防止することができた。

【００１８】以上、本実施形態によれば、現像剤Ｄを担
持するための磁力の発生及び現像領域における現像電界
の形成という必要な機能を発揮し得る現像ローラ１を、
従来の真空蒸着等の処理によって表面に導電層を設ける
場合に比してより低コストで製造することができる。

【００１９】また、本実施形態によれば、上記複数のフ
ェライト磁石３として同一形状のものを用いているの
で、フェライト磁石３の製造が容易になるので、現像ロ
ーラ１の低コスト化をより一層図ることができる。

【００２０】なお、上記実施形態において、現像ローラ
１の導電性基材２の溝２ａの形状及び該溝２ａに埋設さ
れるフェライト磁石３の形状は、現像ローラ１が回転す
るときにフェライト磁石３が径方向に移動して溝２ａか
ら離脱したり、フェライト磁石３が回転軸方向に移動し
て溝２ａから離脱したりしないような形状にするのが好
ましい。このようなフェライト磁石３の離脱を防止ため
に、導電性基材２の溝２ａ及びフェライト磁石３のそれ
ぞれに、フェライト磁石３が溝２ａ内の回転軸方向の移
動を可能とし且つ該溝２ａに埋設されたフェライト磁石
３の径方向の移動を規制するように互いに係合する係合
部を形成し、導電性基材の回転軸方向の両端部に露出し
た溝２ａの端部をカバーするフランジ部材を取り付け
る。

【００２１】図３（ａ）〜（ｃ）に示す変形例では、上
記溝２ａ側の係合部として、溝２ａの底部に、周方向に
拡張した溝拡張部２ｂを回転軸方向の全域にわたって形
成している。そして、上記フェライト磁石３側の係合部
として、上記溝拡張部２ｂに係合する凸部３ａを形成し
ている。本変形例の現像ローラ１を組み立てるときは、
上記凸部３ａを有するフェライト部材３のそれぞれを、
回転軸の方向に沿って導電性基材２の溝２ａに挿入す
る。この現像ローラ１が回転して各フェライト磁石３に
遠心力が発生しても、上記溝拡張部２ｂと上記凸部３ａ
との係合により、フェライト磁石３が径方向に移動して
導電性基材２の溝２ａから離脱することはない。

【００２２】また、本変形例では、上記導電性基材の回
転軸方向の両端部に露出した溝２ａの端部をカバーする
フランジ部材４ａを、現像ローラ１の軸部材４に設けて
いる。（図３（ｂ）及び（ｃ）参照）。この軸部材４が
導電性基材２の軸中心に形成された圧入孔２ｃに圧入さ
れることにより、フランジ部材４ａが溝２ａの端部をカ
バーすることになる。このフランジ部材４ａにより、フ
ェライト磁石３が回転軸方向にも移動できないようにな
り、フェライト磁石３が導電性基材２に完全に固定さ
れ、溝２ａから離脱するのを防止できる。

【００２３】また、上記実施形態では、導電性基材２と
してアルミを用い、導電性基材２の溝２ａに埋設される
磁性部材としてフェライト磁石３を用いているが、本発
明は、他の導電性材料を導電性基材２として用い、他の
磁石材料を磁性部材として用いた場合にも適用できる。

【００２４】

【発明の効果】請求項１乃至３の発明によれば、現像剤
を担持するための磁力の発生及び現像領域における現像
電界の形成という機能を発揮し得る現像剤担持体を、従
来の真空蒸着等の処理によって外周面の全面に導電層を
設ける場合に比してより低コストで製造することができ
るという効果がある。

【００２５】特に、請求項２の発明によれば、磁性部材
が径方向や回転軸方向に移動して導電性基材の溝から離
脱することがないという効果がある。

【００２６】また特に、請求項３の発明によれば、磁性
部材の製造が容易になるので、現像剤担持体の低コスト
化をより一層図ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の実施形態に係る現像装置に
用いる現像ローラの概略構成図。（ｂ）は、同現像ロー
ラの組立の説明図。

【図２】同現像装置の概略構成図。

【図３】（ａ）は、変形例に係る現像ローラの横断面
図。（ｂ）は、同現像ローラの組立の説明図。（ｃ）
は、同現像ローラの縦断面図。

【図４】従来例に係る現像ローラの斜視図。

【符号の説明】

１現像ローラ２導電性基材２ａ溝２ｂ溝拡張部２ｃ圧入孔３フェライト磁石３ａ凸部４軸部材４ａフランジ部材５接着剤１０現像装置１１ケーシング１２開口１３ドクタ２０感光体Ｄ現像剤Ｔトナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者花田元紀東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外周面の周方向に異なる極性の磁極が交互
に現れるように複数の磁極を設けたローラ状の現像剤担
持体を備え、該現像剤担持体の表面に磁性粒子およびト
ナーを含む現像剤を担持するとともに、該現像剤担持体
の回転により像担持体との対向位置である現像領域に該
現像剤を搬送し、該像担持体上の潜像を現像する現像装
置において、上記現像剤担持体を、回転軸方向に延在する溝が上記外
周面の周方向に複数形成され且つ現像バイアス電圧が印
加される導電性基材と、該複数の溝に埋設され且つ上記
磁極が形成される複数の磁性部材とを用いて構成したこ
とを特徴とする現像装置。
【請求項２】請求項１の現像装置において、上記溝及び上記磁性部材のそれぞれに、該磁性部材が該
溝内の回転軸方向の移動を可能とし且つ該溝に埋設され
た該磁性部材の径方向の移動を規制するように互いに係
合する係合部を形成し、上記導電性基材の回転軸方向の両端部に露出した該溝を
カバーするフランジ部材を取り付けたことを特徴とする
現像装置。
【請求項３】請求項１又は２の現像装置において、上記磁性部材を同一形状にしたことを特徴とする現像装
置。