JPS6338968A - 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〕 本発明は電子写真複写機、プリンター、印刷機、記録機
器等の記録の分野で用いられる現像装置に関するもので
ある。

本発明は特に磁性粉をバインダー樹脂中に分散し複数の
磁極を有するプラスチックマグネットを用いた現像装置
に関するものである。

（従来技術） 近年、電子写真複写機、静電記録機等に於ては軽薄短小
の傾向や多色化による多機能化が進み、ここで使用され
る現像装置にも小型化や軽量化か期待されている。そこ
で、例えば特公昭５８−３２３７５号公報記載のジャン
ピング現像装置では一成分磁性現像剤を用いて構成が簡
単で小型な現像装置を提供することが可能である。現像
のプロセススピードが高速になるにつれ現像能力を上げ
なりねばならないが、装置の小型化の傾向から設定され
る内径７０ｍｍ以下の小径ロールでは現像領域が曲率の
関係で小さくなる為不利であり、地力ブリについても高
速化につれてきびしくなる傾向かあり不利である。した
がって上述のような場合現像剤による現像像が不鮮明に
なることや尾引き、濃度ノ、う等が発生し良好な画質を
得ることができなかった。

（解決すべき問題点） このような小径スリーブ内に埋め込み方式で異方性マグ
ネットを一体的に成型すると、現像極の磁カバターンの
ピークや磁力幅を所望のものにできるが、量産性が悪く
製造コストが非常に高いものになってしまう。特に、小
径スリーブでも内径２０ｍｎ＋以下に収納される外径最
大１９ｍｍ以下のマグネットを埋め込み方式で形成する
ことは、困難で、各製品ごとの精度のバラツキが大きく
現像性を低下させる要因となり不都合が多い。

これに対して、プラスチックマグネットローラと呼ばれ
る、プラスチック材料を用いてローラ形状とし、着磁を
成型時又は成型後に行って形成される磁界発生手段を採
用すると、生産性は改善され小型化にも対応できる。し
かしながら、グラスチックマグネットローラに強い磁力
を要求すると、着磁極は最大４ｇ１までしか得られず、
又各磁布を形成してしまう。

磁性を有する現像剤（１成分のもの又は２成分系のキャ
リア、トナーを有するものを含めて称する）の層を用い
て現像を行う方式のものでは、潜像担持体表面へ磁性粒
子の無駄な付着による問題はあるが、上記プラスチック
マグネットローラてはこの問題を一層難しいものにして
しまう。つまり、−成分系では現像像の後方の部分に付
着して欲しくない現像剤が尾引きと呼ばれる不要像を形
成してしまい、二成分系ではキャリアが損失してトナー
帯電量が減りカブリの発生が見られるという問題が、プ
ラスチックマグネットローラを用いた時にはさらに助長
されてしまう。

〔発明の目的〕

本発明は、上記問題を解決することを目的とし、プラス
チックマグネットローラを用いても、所望の磁力分布を
形成でき、現像時のカブリの発生又は尾引きを防止して
良質の現像を達成する、量産性に優れた現像装置を提供
するものである。

（発明の概要） 本発明は上記目的を達成するもので、プラスチック製マ
グネットロールを内蔵する円筒状非磁性現像剤担持体と
、該スリーブに近接した現像部を通過する潜像担持体と
、を有し、該現像部で該現像剤担持体上に担持した磁性
を有する現像剤層を用いて現像を行う現像装置において
、上記マグネットロールは、ロールの長平方向にわたっ
て、現像部へ磁力を与える現像用磁極と、上記非磁性現
像剤担持体と潜像担持体の上記現像部における最近接位
置に関して該現像用磁極とは反対側に設けられた凹部と
、を有していることを特徴としている現像装置である。

本発明は、小径特に内径が２０ｍｍ以下の現像スリーブ
を用いても、磁力、磁力分布、量産性、小型化を極めて
好ましいものにでき、従来では達成できなかった現像装
置を提供できる。

本発明は凹部は、■字形状、Ｕ字形状であることが好ま
しく、又、設定位置を凹部が形成される前の磁極間のス
リーブ表面でのゼロガウス位置近傍に設けることが良い
。

〔実施例〕

第１図は本発明現像装置の概略説明図、第２図は第１図
マグネットロール４のスリーブ表面における磁束密度分
布を表わす図、第３図は第１図マグネットロール４の斜
視図、第４図は凹部１３を有していないプラスチックマ
グネットを用いて第１図の現像装置の磁極位置を形成し
た場合のスリーブ表面における磁束密度分布を表わす図
である。

４は、石ｎ界発生手段としてのマグネットロールで、樹
脂中にＪｉｆｆ性体を分散させたものを射出成型し同時
に磁性体を着磁させ、隣接する磁極が異極性の４６ｎｈ
Ｓ＋　、Ｎ２　、Ｓ２　、Ｉ’Ｊ＋　を有し、磁極Ｓ、
と磁極Ｎ２との間に周面よりもくぼんだ凹部１３を有し
ている。マグネツ）・ロール４は、外径１７ｍｍのロー
ルで、外径２Ｏｎ＋ｍで内径２０ｍｍより小の非磁性の
円筒状現像剤担持体（以下、スリーブ３と呼ぶ）の内側
に固定配置されている。磁極Ｓ、はＳ　＋Ｘ性の現像磁
極で、潜像担持体１に対してスリーブ３が近接して形成
された現像領域の最近接位置Ｂに関してスリーブの回転
方向（矢印）に関して上流側に位置してる。この位置は
現像領域の下流側域で、磁力が徐々に弱くなるようにす
るためで現像上のカブリ防止等の効果を得るためのもの
である。磁極Ｎ２は、現像領域を磁極Ｓ１とで挟む搬送
磁極で、最近接位置Ｂよりもスリーブ回転方向下流側に
位置している。磁’ｔ’ｉ　ｓ　＋　。

Ｎ２の夫々の磁極中心、即ち最大磁束密度を与える部分
を夫々図中のライン１２，９で表わすと、四部１３は、
最近接位置Ｂに関してスリーブ回転方向下流側で且つ磁
極Ｎ２よりも磁極Ｓ１側に位置し、磁極Ｓ、が作る磁力
分布を主に変化させている。

本例では、他の磁極Ｓ２を搬送磁極とし、磁極Ｎ、を現
像剤層厚規制ブレード５の先端域に６ｎ界を及ぼずカッ
ト１ｉｉｌ極とし、夫々の磁力分布の最大位置をライン
１０．１１で表わしている。

第３図のマグネットローラに示すように凹部１３は、マ
グネットローラ３の長手方向全体にわたって形成されて
おり、ローラ周方向に関して垂直方向に位置している。

このマグネットローラに四部を形成せずに前記実施例と
同じ位置に同じ磁力の着磁を行ったマグネットローラの
磁力分布を第４図に示す。第４図でわかるように、凹部
をもたないプラスチックマグネットで現像最近接位置Ｂ
（８００ガウス以上を必要とした例）付近の現像磁極Ｓ
１の磁力分布ａは、なだらかな変化を示し、現像領域で
のカブリの発生や磁性キャリアのドラム１表面への付着
の発生を起こし易い状態となっている。これに対し、第
１図のマグネットローラのように凹部を有しているもの
は、第２図の実線で示すように現像領域の磁力分布すを
形成しており、位置Ｂでは８００ガウス以上を保ちなが
ら、位置Ｂ付近で急減な磁力変化となっており、上記問
題を解決できるものとなっている。このように、現像部
の最近接位置Ｂを挟んで現像用の磁極Ｓ、の最犬磁力部
と凹部１３を設けることによって磁極Ｓ、の磁力分布を
所望のものに形成でき、現像剤による現像を極めて良好
に行うことができる。

具体的数値例を挙げる。

第１図で、潜像担持体としてのドラム１の回転中心Ｏと
スリーブ３の回転中心ｏ１とを結ぶ線に関してライン１
２がなす角θ３とこの線０−０１に関して凹部の磁極Ｎ
２側端部が位置するラインく １５がなす角θ４とは、θ、７θ４の条件を満たし、θ
３＝２５度、θ４＝３５度であり、ライン１２とライン
１５のなす角θ、はこれらの和で６０度である。尚、ラ
イン１５は凹部がない時に磁極Ｎ１と磁極Ｎ２との間で
スリーブ表面がゼロガウス又は最小になる位置（第４図
参照）と中心ｏ１とを結んだラインで、この位置又はこ
の位置に近接して凹部を設けることが良い。これは、現
像磁極Ｓ、の磁力分布のピークを最小限の変化率に押え
、現像領域での磁力変化をシャープなものにするための
好ましい位置である。本例では、凹部自体をこのライン
１５に関して磁極Ｓｌ側に設けており、６１極Ｎ２の磁
力分布を最小の変化にとどめ、現像域での所望特性を満
足できている。

尚、本例ではライン１５とライン９とのなす各０２を５
０度、（θ１＋０２）を１１０度としている。

凹部１３は、角度９０度をなすＶ字溝で、第１図仮想周
面から深さ５ｍｍで、最小幅５ｍｍであり、射出成型時
の型によって成型して形成した。

第１図現像装置で、１成分磁性トナー６を、規制ブレー
ド５で規制し、現像領域のスリーブ４、ドラム１間の最
近接距離３５０μｍに対して、８０μｍのトナ一層厚と
して、現像バイアスとして直流分をカブリ防止用に重畳
した交互電界（周波数１．７ＫＨｚ）を印加して現像を
行ったところ、カブリや尾引きのない良質の画像を形成
できた。１成分磁性トナー６に代えて、トナーとキャリ
アを有する現像剤層を２５０μｍ厚に規制し、特願昭６
０−２０４６０５号に記載の現像を行ったところ、Ｉ＋
ｎ性キャリアの損失が防止され、カラー画像も良質であ
った。

尚、凹部Ｉ３をゼロガウス域に設けると、凹部１３に対
応したスリーブ表面に第２図の如きわずかな磁力分布を
形成することになり、現像剤の搬送性は向上されている
ことが確認された。

本発明において、現像部の現像条件は、１成分、２成分
、又は、接触、非接触現像には限定されず、本発明は各
現像方式に大きな効果を発揮できる。尚、現像性向上の
ために交互電界印加下での現像方法に本発明を適用する
ことは、交互電界によって潜像担持体の非画像域に付着
する現像剤をスリーブ側へ引きもどす効果があるので好
ましい。ム良凹￥Ｐ（ｌ゛旨＞ｔ＋ａ：ｃで鴫成し又ｔ
（〜１゜本発明は、特記、スリーブ内径２０ｍｍ以下の
内側に固定配置されたプラスチックマグネットローラに
、十分な磁力を得ようとして着磁した磁力分布がなだら
かな分布で対称形になってしまう傾向を、所望のものに
修正でき、現像条件の設定を保めて容易に行うことがで
き、その現像効果は従来では得られなかったものとでき
る。

〔発明の効果〕 本発明は、現像領域に水平磁界成分を与え、垂直ｂｎｎ
酸成分変化率をシャープな所望のものに形成できるとい
った従来では得られなかった現像装置を提供できる。

本発明は、着磁されたプラスチックマグネット・の磁界
分布自体を、着磁方法では達成できないものが容易に得
ることができるので現像効果を優れたものにできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明現像装置の概略説明図、第２図は第１図
マグネットロール４のスリーブ表面における磁束密度分
布を表わす図、第３図は第１図マグネットロール４の斜
視図、第４図は凹部１３を有していないプラスチックマ
グネットを用いて第１図の現像装置の磁極位置を形成し
た場合のスリーブ表面における磁束密度分布を表わす図
である。 １はドラム、２は現像器、３はスリーブ、４はプラスデ
ックマグネット、５は規制ブレード、Ｂは最近接位置、
１３は凹部、Ｓ、、Ｎ２．Ｓ２゜Ｎ１は磁極。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）プラスチック製マグネットロールを内蔵する円筒
   状非磁性現像剤担持体と、該スリーブに近接した現像部
   を通過する潜像担持体と、を有し、該現像部で該現像剤
   担持体上に担持した磁性を有する現像剤層を用いて現像
   を行う現像装置において、 上記マグネットロールは、ロールの長手方向にわたって
   、現像部へ磁力を与える現像用磁極と、上記非磁性現像
   剤担持体と潜像担持体の上記現像部における最近接位置
   に関して該現像用磁極とは反対側に設けられた凹部と、
   を有していることを特徴としている現像装置。
2. （２）上記凹部はＵ字状又はＶ字状で上記現像剤担持体
   は、内径が２０ｍｍ以下の小径スリーブである特許請求
   の範囲第１項記載の現像装置。
3. （３）上記凹部は、上記マグネットローラが４磁極を有
   し、現像部を挟んで位置する２つの磁極の磁極間中心よ
   りも現像部側に位置している特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の現像装置。