JPS606969A - 磁気ブラシ現像用現像ロ−ル - Google Patents

磁気ブラシ現像用現像ロ−ル

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JPS606969A
JPS606969A JP11291583A JP11291583A JPS606969A JP S606969 A JPS606969 A JP S606969A JP 11291583 A JP11291583 A JP 11291583A JP 11291583 A JP11291583 A JP 11291583A JP S606969 A JPS606969 A JP S606969A
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JP
Japan
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magnetic
roll
core material
metal
developing roll
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Application number
JP11291583A
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English (en)
Inventor
Kazuya Yamai
和也 山井
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
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Publication of JPS606969A publication Critical patent/JPS606969A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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

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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】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真法、静を記録法あるいは磁気記録法
等に用いられる磁気ブラシ現像用の現像ロールに関する
従来技術 磁気ブラシ現像は、電子写真法あるいは静電記録法によ
り形成した静電潜像や磁気記録法により形成した磁気潜
像を、内部に磁石を有する非磁性スリーブ上に保持した
磁性現像剤の磁気ブラシにより可視化するものである。
この磁気ブラシ現像tご用いられる磁石として合成樹脂
中に磁性粉を分散し、着磁した磁石(いわゆるプラスチ
ックマ0、グネット)を用いる試みがなされている。こ
の磁石によれば従来の焼結合金系の強磁性体磁石に比べ
て、軽量化がはかられ、加工性にすぐれ、寸法精度の高
い磁気ロールを作成することができる。この様なプラス
チックマグネッ)%用いた磁気ロールとしては、例えば
特開昭53−94940号に開示されスルホン化ポリエ
チレン、天然ゴム等の高分子重合体中に、フェライト等
の磁性粉を分散した混合物を芯材の周囲に成型したもの
である。しかし、この様な従来知られているプラスチッ
クマグネットは磁気ブラシ現像に用いた場合、種種の欠
点を有する。即ち、磁気ブラシ現像lこ用いる磁気ロー
ルでは3極以上の磁極に着磁して用いるのであるが、従
来のプラスチックマグネットを用いる磁゛気ロールでは
3種以上多極に着磁して用いると、複写画像に着磁パタ
ーンが濃淡となって現われたり、あるいは線画線が太(
なったり、又画像後端部にトナーの付着(尾引きといわ
れる。)等が生じたりする。
又、従来のプラスチックマグネットは通常金属材料製の
芯材との接着性が悪(、磁気ブラシ現像を行なってい(
うちに、芯材とプラスチックマグネット層とが剥離して
実用に供せなくなってしまう。この現象は磁気ロールを
回転する場合のみならず、磁気ロールを固定し非磁性ス
リーブを回転して用いる場合でも生ずるが、これは非磁
性スリーブの回転に起因して磁気ロールが追従して回転
力を受け、芯材とプラスチックマグネット層とが剥離し
てしまうことによるものである。
更に従来のプラスチックマグネットは磁力が低(、特に
高磁力を必要とする現像磁極としては用いることができ
ず、磁気ロールの内、低磁力でよい補助磁極としてしか
用いられないものであった。
発明の目的 本発明はこれら従来の欠点を解消した磁気ブラシ現像用
現像ロールを提供することを目的とする。
発明の構成 本発明の現像ロールは、芯材の周囲に、エチレン−メタ
クリル酸共重合体の金属架橋樹脂と磁性粉との混合物の
層を形成し、この混合物の層を多極に着磁した磁気ロー
ルとこの周囲に設けた非磁性スリーブとからなるもので
ある。
本発明の現像ロールを図面に基づいて説明する。第1図
は本発明の現像ロールの一例を示す斜視図であり、図中
、lは非磁性スリーブ、2は芯材3とその表面に形成し
た磁石層4とからなる磁気ロールである。磁石層4は磁
性粉をエチレン−メタクリル酸共重合体の金属架橋樹脂
中に分散したプラスチックマグネット層であり、第1図
ではこの磁石層4を8極に着磁している。
この現像ロールは非磁性スリーブlのみが、又は磁気ロ
ール2のみが、あるいは非磁性スリーブ1及び磁気ロー
ル2両方がそれぞれ回転可能に軸支されている。
この磁石層4に用いるエチレン−メタクリル酸共重合体
の金属架橋樹脂は、エチレン−メタクリル酸共重合体の
カルボキシル基が金属イオンを介して分子間架橋した樹
脂であり、金属イオンとしてNaイオン、ztIイオン
、Mイオンが挙げられる。
又磁性粉は磁気異方性定数の大きい強磁性粉末であって
、樹脂と磁性粉とを熱溶融状態で外部磁界を印加し、そ
の外部磁界の作用で磁性粉の磁化容易軸が磁化配向され
るものである。この様な磁性粉とし【は、バリウム、ス
トロンチウム及び鉛の少な(とも1種を含むフェライト
粉末、Mn、AA磁性粉、Sm、 Prs y、 La
、 Ceなどの希土類元素を少な(とも1種類含む希土
類コバルト粉末、マンガン−ビスマスB 末等−bs挙
げられる。
本発明ではこの磁性粉を1種もしくは2種以上混合して
用いる。又磁性粉は各粉末が格子歪がない単結晶であっ
て、しかも粒子の大きさは、はぼ磁気異方化定数により
定まる単磁区程度であることが望ましい。
芯材3としては、アルミニウム、鉄、ステンレス、銅、
真ちゅう等の金属;ポリアセタール、ナイロン等のプラ
スチック;グラスウール、カ−ボンファイバー、マイカ
、黒鉛、カーボンブラック等をプラスチック中に分散し
た複合材料等を円柱状あるいは円筒状にして用いる。
芯材としては特に金属を用いると接着性が著しく向上す
るので好ましい。
又、磁石層中に耐熱材料、酸化防止剤等を添−加して用
いても良い。
非磁性スリーブ1はその表面に現像剤を担持して搬送す
る円筒部材であり非磁性材料、好ましくは非磁性で導電
性の材料で構成される。このよウナ材料としてはステン
レス、アルミニウム等の金属;ポリアセタール、ナイロ
ン等ノフラスチック;ダラスウール、カーボンファイバ
ーをプラスチック中に分散した複合材料等が使用される
が、プラスチックを用いる場合、カーボン、金属粉ある
いは金属酸化物粉等の導電材料を含有させて用いたり、
プラスチック表面を金属メッキ等して導電化処理して用
いても良い。
磁気ロール2は種々の方法により形成し得るが、射出成
型あるいは押出成型lこより芯材3と共に磁石層4を一
体成型するのが好ましい。
このような磁気ロールの製造方法の1例を以下に説明す
る。
エチレン−メタクリル酸共重合体の金属架橋樹脂と磁性
粉(曲ム合重量比、樹脂:フェライト= 10 : 9
0 )からなる混合物を、加熱溶融し、非磁性体と磁性
体材料で構成された金型内へ射出し成形する。
このとき金型内で溶融状態にある混合物に外部から磁場
をかけ、成形機内で磁場をかけたまま冷却して成形する
混合物は金型に充填されると同時に冷却し、固化が始ま
る。従って金型内へ混合物を射出する直前に磁場をかけ
始め、混合物が固化するまで磁場をかけ続ける。このよ
うにして異方性磁石を成形するが、S極着磁した磁石を
得る場合、異方化磁場は5000〜7000ガウスで、
磁力をかけている時間は90秒はどである。
又、混合物は押出成形によって成形してもよ(、この場
合lども射出成形同様加熱溶融した混合物を金型に導き
磁場をかけながら固化させる。
金型の断面形状は、円型、円筒、異型など任意でありパ
イプ、丸棒などと共に押出すようにしてもよい。
磁気ロールは第1図に示したような円柱状のほか、非磁
性スリーブ表面から残留現像剤の離脱を容易ならしめる
為に第2図に示すように磁石層の一部に切欠きを設けて
もよい。
なお磁気ロールは前述のように射出成型あるいは押出成
型等の成型時に着磁するほか成型後に着磁してもよい。
この着磁はN極、S極を円周方向に交互着磁(第1図)
してもよ(、また第2図及び第3図に示すように一部に
反撥磁界を形成する様着磁しても良い。現像磁極、搬送
磁極あるいは汲上磁極について着磁中や磁力を異なるよ
うにしてもよい。
現像ロールの磁気ロールを回転して用いる場合には、着
磁極数は6極以上、磁気ロールを固定しスリーブを回転
して用いる場合には着磁極数は4極以上になる様着磁す
る。
上述したように、非磁性スリーブと、その内部に設けた
エチレン−メタクリル酸共重合体の金属架橋樹脂中に磁
性粉を混合した層を芯材に一体成型し作成した磁石ロー
ルとからなる現像ロールは、非磁性スリーブ表面に磁性
現像剤を担持、搬送し、静電潜像あるいは磁気潜像ある
いは導電性を像状に異ならせてなる潜像を現像するのに
用いられる。
磁性現像剤としては、磁性キャリアとトナーとからなる
二成分系磁性現像剤、あるいは磁性トナーの一成分系磁
性現像剤を用いることができる。
可視化すべき潜像としては、感光体に帯電と像露光の操
作により形成するか、あるいは誘電体上にスタイラス等
により像状に直接電荷を付与して形成した静電潜像、磁
気記録体lこ磁気ヘッドEこよって、あるいは一様磁化
後像状加熱によって形成した磁気潜像等の静電潜像や磁
気潜像が挙げられる。
又感光体や誘電体を用いることなく、現像口−ル上に現
像剤の一様な薄層を形成しておき、この薄層に像状に電
荷を付与するか、像状に電場を形成して転写像を形成す
るのに用いることができる。
更に、熱や光等の作用により導電性を変化させ得る記録
体を現像するの(2用いても良い。
本発明の磁気ブラシ現像用現像ロールの適用例を第4図
により説明する。第4図は電子写真法により複写物を得
る装置の概略図であり、図中7は感光体、10は現像装
置である。
感光体7に帯電器8と像露光手段9により静電潜像を形
成し、この静電潜像が現像装置lOにより現像される。
現像装置10はステンレス製の非磁性スリーブ12と、
ステンレス製の芯材15上に一体的に射出成型した磁石
層14とからなる磁気ロール13とで構成された本発明
の現像ロール11とこの現像ロール11に磁性現像剤1
6を供給するトナーホッパー17とを具備している。現
像ロール11はスリーブ12を固定し、磁気ロール13
が回転可能に軸支され、トナーホッパー17から供給さ
れた磁性現像剤16の磁気ブラシ18がスリーブ上に形
成され現像領域まで担持し搬送される。
この実施例ではスリーブ表面磁力が1200ガウスにな
るように磁気ロール13をN極、S極交互に16極着磁
している。又磁気ロール13は950 vpmで回転し
、感光体移動速度は250W気である。
磁気ブラシ18は磁気ロール13の回転に伴なって移動
し、静を潜像を現像し、感光体上にトナー像を形成する
。このトナー像は転写コロトロン19により転写シート
20に転写され、剥離コロトロン21で感光体と転写シ
ートが分離された後、ヒートロール定着器22によりト
ナー像が定着され複写物を得る。−万感光体7は、残留
現像剤がクリーニング装置23により除去され、又除電
されて新たな複写サイクルに備えられる。
発明の効果 本発明の現像ロールは種々の優れた効果を有する。従来
のプラスチックマグネットヲ用いた現像ロールは、磁気
ロールを回転して現像すると磁気ロールの着磁パターン
がトナー像に帯状の濃淡となって再現されていた。これ
は従来のプラスチックマグネットを用いて非磁性スリー
ブ表面に磁気ブラシを形成すると磁気ブラシが均一な薄
層を形成せず、非磁性スリーブ表面の円周方向に着磁パ
ターンに応じて規則的にトナー密度が変化した磁気ブラ
シが形成されてしまい、この様な磁気ブラシで現像する
ためにトナー密度の変化した磁気ブラシのパターンがそ
のままトナー像の帯状の濃度変化として再現されてしま
うことによるものである。トナー像の帯状の濃度変化を
防止するには、磁気ロールの回転速度を上げる応)着磁
中を狭くするかが考えられるが、磁気ロールの回転速度
lこは装置的な制約で限界があり、又回転速度を上げる
と磁石層と芯材との間で剥離等が生じ、又着磁中を狭く
するとスリーブ表面での磁力が低下してしまい、トナー
の担持と搬送が困難となってしまい結局潜像の移動速度
を遅(した低速現像に用(・ることしかできなかった。
これに対し本発明の現像ロールでは、この様なトナー像
の帯状の濃度変化が発生することはない。これは本発明
の現像ロールのスリーブ表面磁力が高くなり、又隣接す
る磁極間の磁力変化勾配が急峻となる為による。更に磁
気ロールを高速回転しても芯材と磁石層とが剥離するこ
とがない。この剥離は非磁性スリーブを回転し磁気ロー
ルを固定して用いる現像ロールにおいても、スリーブの
回転に起因して磁性現像剤が回転し、その結果磁気ロー
ルに回転力が生じることにより発生していたが、本発明
の現像ロールではこの様な芯材と磁石層との剥離が生じ
ることはない。
更に本発明の現像ロールではスリーブ表面へのも物磁界
を太き(でき、また磁力変化勾配も大きくでき、従って
線画像が原画像の線巾より太き(なる現象(いわゆる線
の太り)や画像部後端にトナー付着が生じる現象(いわ
ゆる尾引き)を防止することができる。現像ロールの径
を小さくでき、現像領域が狭くなる小径感光体に適用で
きる。
又、特に磁気ロールを固定して用いる現像ロールの場合
には、各磁極の磁力、着磁中等を各々任意に異ならせる
ことができ、従来のプラスチックマグネット°を用いた
現像ロールの様にプラスチックマグネットの一部に焼結
型強磁性磁石を埋めこむ必要がなく、磁気ロールが一体
成型できる。
更に又この磁気ロールは成型時にクラックが発生するこ
とがない。
この様に本発明の現像ロールは種々の優れた利点を有す
るものであり、従来のプラスチックマグネットを用いた
現像ロールが低速現像や補助手段としてしか用いられな
かったのに対して低速現像から高速現像まで可能となり
、更に現像品質、操作性、加工性の高い現像ロールを提
供したものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の現像ロールの実施例の斜視図、第2図
及び第3図は各々他の例の断面図、第4図は本発明の現
像ロールを使用した電子写真装置の概略図である。 図中符号: 1・・・非磁性スリーブ;2・・・磁気ロール;3・・
・芯材; 4,5,6.14・・・磁石層;7・・・感
光体;8・・・帯電器;9・・・像露光手段;10・・
・現像装置;11・・・現像ロール;12・・・非磁性
スリーブ;13・・・磁気ロール;15・・・芯材:1
6・・・磁性現像剤;17・・・トナーホクパー;18
・・・磁気ブラシ;19・・・転写コロトロン;20・
・・転写シー) : 21・−1#I離=’ロトロン;
22・・・定着器;23・・・クリーニング装置。 (ほか3名) III 図 11!2図 113図 第 4 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l 非磁性スリーブとその内部に配設された磁気ロール
    とを有する磁気ブラシ現像用現像ロールにおいて、磁気
    ロールが芯材とその周囲の多極着磁された、エチレン−
    メタクリル酸共重合体の金属架橋樹脂と磁性粉との混合
    物層とからなることを特徴とする磁気ブラシ現像用現像
    ロール。 2 芯材と混合物層とが一体成型されていることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項に記載の現像ロール。 3 金属架橋樹脂の金属がNa、Zn及びMから選ばれ
    る金属であることを特徴とする特許請求の範囲第1項に
    記載の現像ロール。 4 磁性粉が、フェライト磁性粉、マンガン−アルミニ
    ウム磁性粉、希土類コバルト磁性粉及びマンガン−ビス
    マス磁性粉かう選ばれる少な(とも1種類の磁性粉であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の現像
    ロール。
JP11291583A 1983-06-24 1983-06-24 磁気ブラシ現像用現像ロ−ル Pending JPS606969A (ja)

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JPS606969A true JPS606969A (ja) 1985-01-14

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