JPS58132768A - 現像装置 - Google Patents

現像装置

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JPS58132768A
JPS58132768A JP57015907A JP1590782A JPS58132768A JP S58132768 A JPS58132768 A JP S58132768A JP 57015907 A JP57015907 A JP 57015907A JP 1590782 A JP1590782 A JP 1590782A JP S58132768 A JPS58132768 A JP S58132768A
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JP
Japan
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sleeve
toner
magnetic
developing device
layer
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JP57015907A
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English (en)
Inventor
Koji Fukuda
浩二 福田
Keitaro Yamashita
恵太郎 山下
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Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/09Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
    • G03G15/0921Details concerning the magnetic brush roller structure, e.g. magnet configuration
    • G03G15/0928Details concerning the magnetic brush roller structure, e.g. magnet configuration relating to the shell, e.g. structure, composition

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)

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】 本発明は電子写真や静電記録を利用した複写方式や磁気
記録方式等においてi[lIIgl!担体上に形成され
た潜像を乾式磁性現像剤を用いて現像する現像装置に関
する。
電子写真複写機罠おいては、光導電性セレニウム、絶縁
性樹脂バインダー中に光導電性酸化亜鉛を分散させた層
等の無機系感光体、ポリビニルカルバゾール、ポリ−N
−ビニルカルバソール等)有機光導電体などの担体表面
に例えば帯電および露光により静電潜像を形成し、この
靜電浩1象を磁気ブラシ法により現像することは知られ
ている。
またファクシiリなどの静電記録においても、静電記録
紙などの誘電体表面に例えば針電極などKより静電潜像
を形成し、同様に磁気ブラシ法で現像するのが一般的で
ある。このほか磁気ドラム上にスタイラスヘッド等によ
り磁気潜像を形成し、この潜像を現fil稜転写シート
上に転写する磁気記録装置においても、磁気潜傷を磁気
ブラシ法で現像することが行われている。
上記の如く各種画像担体上に形成された!l象を磁気ブ
ラシ法等により現像する場合、磁性現像剤としては鉄、
鋼、ニッケル、フェライト等の強碌注キャリアと樹脂中
に顔料、染料等の着色剤などを分散させたトナーからな
る二成分現像剤あるいは樹脂とマグネタイトあるいは金
属粉末などの磁性微粒子を主成分とする一成分系の磁性
トナーが使用されている。
この磁性現像剤を現像領域KWM送する手段としては、
例えば特公昭37−14718号公報、実公昭51−1
9884号等に記載されているようにアルミニウム、ス
テンレス鋼等の非磁性材料からなる円筒状のスリーブの
内部に表面に複数個の磁極を有する磁界発生手段を配置
したマグネットロールが使用されている。このマグネッ
トロールは現像剤容器の内部もしくは外部に配置されて
おり、スリーブと磁界発生手段の相対的回転によりスリ
ーブ表面に沿りて現像剤を搬送させるように構成されて
いる。
上記のマグネッ)O−ルにおいて、現像剤の良好な搬送
を行うために、スリーブの表面な粗面化することはよく
知られており、例えば特開昭54−79045号公報に
はローレット溝を形成することが、また特開昭55−2
6526号公報にはローレットの他にプラストやメタラ
イジングなどの表面処理を行なうことが記載されている
。しかしながら、ローワ 、ット加工により粗面化する
場合は、加工工数が大となり、%にステンレス鋼のよう
な被剛性の悪いものKは不利であり、またアルミニウム
などの軟いものでは摩耗が激しく良い結果が得られない
さらにステンレス銅製スリーブの表面をサンドブラスト
した場合、多少は加工歪により硬化するが十分でなくま
たステンレス鋼自体のか1翠耗性も低いため、摩耗が激
しいという間組があった。この他、スリーブの表面を高
硬度化する方法としてアル1ニウム製金(A30sts
、A6os5 、A201 y等)製スリーブの表面に
陽極酸化被Ml(アルマイト)等を形成することも知ら
れているが、スリーブ表面とその上を搬送される磁性現
像剤との間に′電気的導通が必要な場合には、絶縁性を
示す陽極酸化被膜では良好な結果か得られない。
本発明の目的は、上述の従来技術の欠点を排除し、現像
剤の搬送性が良好でかつ良好な現像を行うことができさ
らに耐傘耗性の着るしく秀なるスリーブを備えた現イ象
装置を提供することである。
本発明の現像装置は、表面に潜像を形成してなる画像担
体に対向して配置された非磁性金属材料からなる円筒状
のスリーブと、該スリーブ内に配置された磁界発生手段
を有し、前記スリーブ上に保持された磁性現像剤を前記
1111I像担体表面に対して搬送させることにより前
記潜像を現像するようKした現像装置において、前記ス
リーブ表面に少くとも1μm以上の厚さを有しかつHV
900以上の硬度を有しかつ電気比抵抗が1060・G
以下の導電性層もしくは牛導電性の被棲層を形成したこ
とを特徴としている。
〔実施例〕
以下本発明の詳細を図面により説明する。
第1図は本発明の現像装置の断面図、第2図は第1図に
おけるマグネットロールの縦断面図、第3図は第2図の
A部拡大断面図である。
まず第1〜2図に関し、磁性現像剤として一成分系の磁
性トナー2はトナー容器1内に収容されている。トナー
容器1の下方には感光体ドラム4と対向する如くマグネ
ットロール3が配置されている。
マグネットロール3は高硬度でかつ比較的良好な導電性
を示す被榎層13を有するアル1ニウム製のスリーブ5
とスリーブ5内に配置された永久磁石部材6をそなえて
いる。永久磁石部材6は、スリーブ6と同軸のシャフト
7のまわりに固定された円筒状の永久磁石8を有してい
る。永久磁石8はその外周面に複数個の磁極を有してい
る。永久磁石部材6はその両端で軸受9を介してスリー
ブ6の両端に装着された7ランジ10.11に軸支され
ている。そしてシャフト7の一端および/又は7ランク
10の軸12を回転させることKより、永久磁石部材6
および/又はスリーブ5を回転させることができる。
上記の現像装置においては、永久磁石8の磁気吸引力に
よってスリーブ5上に吸着された磁性トナー2は、例え
ば永久磁石部材6を固定しスリーブ5を図示矢印B方向
に回転させることによりそれと同方向に搬送される。す
なわちスリーブ上の磁性トナー2は、ドクタ一部材2に
よりてその厚さを規制された後スリー15と感光体ドラ
ム4の対向部に形成された現像領域dK向りて搬送され
る。この現像領域において形成された磁気ブラシで感光
体ドラム40表面を摺擦することKより、感光体ドラム
40表面に形成された靜t[#が現像される。現像領域
dを通過後の磁性トナー2はスリーブ5上を図示矢印B
方向に搬送されてトナー容器1内に回収される。
このようKして現像領域に向って磁性トナーを搬送する
場合、磁性トナーの搬送を良好に行なうためにはスリー
ブ表4面と磁性トナーとのすべりを無くすためにスリー
ブ表面は粗面でありしかも表面の摩耗の少いことが必要
である。また確実な現像を行なうKはスリーブ表面は少
なくとも電気比抵抗が10@Ω・副以下である必要があ
る。ところでフルゼニウムもしくはその合金の表面処理
の一つとしてニッケル化学メッキが知られており、時に
5〜10チのPを含むN1−P合金をメッキした場合H
V500程度の硬さが得られ、さらに熱処理を施すこと
によりHV900以上の硬さが得られることも知られて
いる。tたこの他の表面処理としては、イオンブレーテ
ィングやスパッタリングによるTiC。
CrN等の窒化物やB、C,TiC等の炭化物の物理的
蒸着も知られている。そこで本発明者が種々検討した結
果、スリーブ50表面にこのようなニッケル化学メッキ
又は窒化物や炭化物の蒸着を施すことKより高硬度でか
つ良好な導電性を示す被覆ノーが得られ極めて良好な結
果が得られることを見出した。
詳述すると1例えばニッケル化学メッキの場合。
スリーブ5の表面な酸洗および脱脂しついでジンケート
法により前処理を行なりた後5〜10紳Pを含むN1−
P合金で化学メッキし、そして熱処理により少くとも1
(V900以上のメッキ層13が形成される。この場合
熱処理を工夫することによりHv1000〜1100程
度までメッキ層の硬度を上げることもできる。このよう
にして得られたメッキ層の表面は微視的にみると75図
に示す如く適度に粗面化されておりよって磁性トナーの
搬送過程でトナーの滑りが解消されることから、トナー
の搬送性を大巾に向上させることができる。メッキ層の
表面粗さは0.18−58程度あれば十分である。tた
メッキ層の厚さtは少くとも1μm以上あればメッキ強
度の点でも十分である。さらにメッキ処理前にサンドブ
ラスト等の手法によりスリーブ表面を予め粗面化すると
より効果的である。そしてこのメッキ゛ 層は上述の如
く極めて高硬度であることから、長期間の使用において
もトナーとの接触により摩耗することはない。
〔具体例〕
第1図において、外径52■2のアルイニウム製スリー
ブ5の表面に上述した如くの方法でニッケル化学メッキ
を施して厚さ5μmのN1−P合金の被援層13を形成
した。メッキ層15の表面粗さは約α5Sで、また硬さ
はHV1000〜1050の範囲であった0次に41脂
(シェル化学製エピコート1002 )50重量部とマ
グネタイト(戸田工業製BPT500 )70重量部を
加熱混練し、冷却固化後粉砕し、球状化処理後カーボン
ブラック(三菱化成製φ44)α4重量部を混合添加し
て平均粒径15μ輌の磁性トナーを得た。この磁性トナ
ーを用いて、スリーブ5を20or、p、m、で回転さ
せて連続100,000枚のコピーテストを行った結果
、スリーブ表面の摩耗は生ぜず、また良好な搬送を行う
ことができた。さらにメッキ前にすンドブラスト処理に
より 点平均粗さRz=2μmの粗面を形成した場合に
は、トナーの絨送はより確実となりコピー画質の向上が
M認された。
この場合、ドクターギャップなα4■、現像ギャップを
CL−に設定し、感光体として外径12−0のセWドラ
ムを用いて周速100■/ s e cで回転させた。
なお永久磁石は外径29閤2のバリウム7エライ(磁石
に8極対称着磁を施したものを用いた。
さらK、ニッケル化学メッキの代りにスリーブ表面にイ
オンプレーディング法により厚さ1μmのTiN層を形
成した以外は上記と同様の条件で実験を行なった結果、
上記と同等以上の効果が得られた。
比較のために上記具体例において、化学メッキを施した
スリーブの代りにステンレス製スリーブの表面にサンド
ブラストを施して表面粗さを0.5p程度にしたものを
用いて、他は同様の条件でコピーテストを行ったところ
、スリーブ表面は約1万枚コピーで摩耗してしまい搬送
不良を生じた。またアルゼニウム製スリーブに陽極酸化
被膜を形成した以外は上記と同様の条件で実験を行った
結果、トナ増とスリーブ間の、11気的導通が不良とな
り、現儂効率の低下をきたして画像劣化を生じた。
以上に記述の如く1本発明によれば現像剤の搬送性が大
巾に向上し、しかも長時間の使用においても有効である
というすぐれた効果が得られる。
上記の説明では磁性現像剤として磁性トナーな用いたが
、これに限らす二成分現f象剤を用いた場合にも良好な
結果が得られた。゛また永゛玖磁石としては円筒状のも
のに限らず、ブロック磁石を用いてもよいことはもちろ
んである。またスリーブの材質はアルミニウムに限らず
ステンレス、真ちゅう等の非出性金属であればよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の現像装置の一実施例を示す現像装置の
断面図、第2図は第1図のマグネットロールの縦断面図
、第3図は絹2図のλ部拡大断面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 表面KIWI像を形成してなる画像担体に対向して
    配置された非磁性金属材料からなる円筒状のスリーブと
    、該スリーブ内に配置された磁界発生手段を有し、前記
    スリーブ上に保持された磁性現像剤を前記画像担体表面
    に搬送させることにより前記f*111を現像するよう
    にした現像装置において、前記スリーブ表面に少くとも
    1μm以上の厚さを有しかつ)■900以上の硬度を有
    しかつ電気比抵抗が1060・m以下の導電性層もしく
    は半導電性の被覆層を形成したことを特徴とする現像装
    置。 2 被覆層が’l’iN 、 CrN等の窒化物、B4
    C,TiC。 H,C等の炭化物、もしくは化学ニッケルメッキの群か
    ら選択された1種からなることを特徴とする特許請求の
    範囲第1]J記載の現像装置。 1 スリーブの表面粗さが1]、1〜3sの範囲にある
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載
    の現像装置。 4、− スリーブをアルずニウム合金材で形成したこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1〜3項のいずれかに記
    載の現像装置。
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