JPH03231779A - 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］ 第２図は従来の実施例における現像装置を含む画像形成
装置の断面環ｎ図である。従来の現像装置は、磁気ブラ
シ現像装置く一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１７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を搬送するも
のであって、Ｍｉ性鉢体ローラー１９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、磁性体ローラーの外径を
研磨加工して外径精度を出し現像剤搬送部材と微小な空
隙を隔てて精度良く配設する必要があり工数の増大及び
コストアップを生じており、磁性体ローラーのみならず
現像剤搬送部材の外径加工も必要で一層現像装置を高価
なものにしていた・　また、磁性体ローラーや現像剤搬
送部材やそれぞれを支持する部品と構成部品が多く、現
像装置の小型軽量化に支障をきたしていた。さらに、磁
性体ローラー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温度ムラを低減す
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
厚みを薄くすることが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ためのもの
で、その目的とするところは、磁性体ローラーの表面で
直接現像剤を搬送する現像装置構造とすることにより、
製造から組立に至るまでの工数が少なく低コストの現像
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。さらに他の目
的番よ、磁性体ローラーの回転特性を向上させ、安定し
た現像剤供給を行うことにより、現像温度ムラを低減し
高い印字品質の得られる現像装置を提供することにある
。さらに他の目的は、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い現
像温度の得られる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、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、前記磁性体ローラーにより発生
される磁場により現像剤を前記磁性体ローラー上に保持
し、前記磁性体ローラーを回転させて前記現像剤を搬送
する現像装置におり＼て、前記磁性体ローラーが表面に
磁性の薄層を有する構造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、従来磁性体ローラーの外
周側に配設されていた現像剤搬送部材を省略して簡略な
構造の現像装置を構成できる。また、磁性体ローラーで
現像剤を直接搬送するため、磁性体ローラー（磁石）の
発生する磁界を最も有効に活用することができる。

さらに、本発明の上記の構成によれｔｆ、磁性の薄層に
より磁性体ローラーを形成することをこより、小型軽量
の磁性体ローラーを構成すること力５でき、設置、取り
外しといった扱し１がきわめて容易番こなるだけでなく
、磁性体ローラーを回転させる際シこは磁性体の慣性モ
ーメントが小さしまため回転の立ち上がりが速く、低速
回転時、高速回転時とも（こ回転ムラがほとんどなく、
回転に必要なトルりも小さくてすむ。

以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

［実施例コ 磁性層は、一般的な磁気テープと同様に約０６５μｍ以
下の針状形の磁性粉を添加剤ととも（こノマインダ溶液
中に分散させて磁気塗料をつくり、こｆｌ、Ｇボ１１エ
ステルのベースフィルム上（こ塗ｉｔ、４形成される。

磁性粉粒子は、磁性層を塗布直（麦（こ平行磁界中を通
過させることにより、粒子の長軸方向が磁性層の通過方
向となるよう配向される。

蒸着テープは、蒸着によって磁性層を形成したもので、
磁性層が、基本的には磁性体のみ力］らなっている。

磁性粉としては以下のもの等が使用可能である。

（Ｂｒ：　残留磁束密度） ａ、γ−Ｆｅ２０ｇ 酸化鉄磁性粉 Ｂｒ：　　１２００〜１８００Ｇ ｂ、　　Ｃｏ−ｙ−Ｆｅ２ｅ３ コバルト固溶酸化鉄 Ｂｒ：　　１２００〜１８００Ｇ ｃ、ＣｒＯ２ 二酸化クロム磁性粉 Ｂｒ：　　１２００〜１８００Ｇ 消去特性に優れキュリー温度低く 熱磁気転写記録が可能 酸化物系のものは絶縁性が高いため、耐摩耗性、潤滑性
を兼ねた導電性の表面コートを行うことにより、現像電
極とすることができる。表面コート材料としては、カー
ボンブラック等が適当であり、コート厚は数１０００Ａ
程度が望ましい。また、Ｎｉ等の金属メツキを施しても
よい。

さらにその他に次のものがある。

ｄ、メタル粉（ａ−Ｆｅ） Ｂｒ：　　２３００〜３５００Ｇ 鉄金属を主成分とする 導電性を有するため、現像電極となり得るまた、添加剤
としては以下のもの等があげられる。

・添加剤　　塗膜補強剤 潤滑剤 帯電防止剤 分散剤 磁性層はトナーその他の部材と擦れ合うため強度が必要
である。磁性層を強靭にするためには、バインダにはウ
レタン系あるいはエポキシ系の架橋タイプのバインダを
使用し、また添加剤とじて塗膜補強剤を使うとよい。

本発明の実施例においては、磁性層を磁性体ローラー上
に直接塗布あるいは蒸着してもよいし、あるいは、プラ
スチック等のフィルム上に磁性層を形成しておいてから
磁性体ローラー基体上に貼り付けても良い。磁性粉を塗
布した塗布媒体よりも高密度化が期待できる媒体として
薄層媒体と垂直記録媒体がある。蒸着テープに代表され
る薄層媒体は磁性層中にバインダがないため、磁性層を
高Ｂｒ（残留磁束密度）化・薄塗布化できる。垂直記録
には、媒体面に垂直な方向を磁化容易軸とする磁気異方
性すなわち垂直磁気異方性を備えた媒体が用いられる。

本発明の実施例において、磁性の薄層内の磁化の方向は
垂直、水平いずれであっても支障が無いことはいうまで
もない。

薄層媒体としては以下のもの等があげられる。

ＣＯ貴金属薄層 ０．１μｍオーダーの膜塗布可能 真空蒸着法によるＣｏ−Ｎｉ薄層 垂直記録媒体としては以下のもの等があげられ１、薄層
タイプ Ｃｏ−Ｃｒ系 Ｃｏ系 酸化鉄薄層（スパッタ法） アルミニウムの陽極酸化膜の微小ボア 中に磁性金属を析出させる膜 ２、塗布タイプ 針状磁性粉を垂直に配向塗布 六角板状Ｂａ−フェライト磁性粉 （粒子板面に垂直が磁化容易方向） 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を用し）で帯
電した後に画像に応じて光源５から出た光を結像光学系
６を通して感光層３に選択的（こ光照身寸して感光層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
円筒状の磁性体ローラー９で搬送して潜像担持体１と磁
性体ローラー９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１の静電潜像を現像
剤８により顕像化するものである。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
１５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の外周に磁性粉（メタル粉、あるいは表
面をカーボンブラック等で被覆したものが望ましい。）
を塗布した磁性の薄層であるプラスチックフィルム１２
（以後磁性フィルムと記述する）が接着され、複数極に
着磁された磁性フィルム１２の外周の漏洩磁束により磁
性の現像剤８を磁性体ローラー９上に直接保持した状態
で磁性体ローラー９を回転させて現像剤８を搬送するも
ので、磁束を最も有効に使用することができ薄層状態で
も十分な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。また、本発明の構成は本実施例のみ
ならず、例えば情報記録媒体として公知であるところの
磁気ドラム技術を応用する等何ら支障のないことはいう
までもない。

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
ラーの概観図であって、複数極に着磁された磁性の薄層
２２の外周表面に現像剤を磁界分布に応じて保持かつ搬
送するものである。また、薄層として磁性体ローラー重
Ｉを従来の半分以下にして、しかも、数ミクロンスクエ
ア程度の多極着磁が可能である。したがって、磁性体ロ
ーラー２１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、層厚は磁性層が５μｍ程度であっで
も添加剤や表面被覆にｒつで十分な機械的強度が得られ
、磁性体ローラーの外径部の振れを小さく低減すること
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、磁性体ローラーの内部を中空にすると慣性モーメ
ントが小さく、磁性体ローラー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、現像温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、磁性層の形成には通
常の磁気テープ形成技術をそのまま用いることができる
ため容易に薄層状態で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、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、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、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、多極着磁が容易になり、着磁の形態も
従来と同様に軸方向に−様な磁極を形成したり、あるい
は磁極が格子状に配列するよう着磁したり、あるいは螺
旋状に着磁するなど様々な着磁が容易に可能であり、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。

［発明の効果コ 以上述べたように本発明によれば、複数極に着磁された
磁性フィルムあるいは磁性の薄層の外周の漏洩磁束によ
り磁性の現像剤を磁性体ローラー上に直接保持した状態
でＭｉ磁性体ローラー回転させて現像剤を搬送するもの
で、複数の磁極に着磁された円筒状の磁性体ローラーの
表面で直接現像剤を保持搬送することにより、製造から
組立に至るまでの工数が少なく低コストの現像装置を提
供することができる。また、構造が簡略化され小型軽量
の現像装置を提供することができる。さらに、磁性体ロ
ーラー表面の漏洩磁束により現像剤を搬送するため、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い現像温度の得られる現像装
置を提供することができる。さらに、磁性体ローラーを
多極あるいは格子状あるいは螺旋状に着磁しても現像剤
の保持搬送に十分な磁気特性が得られ、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。

さらに、薄層状態で現像剤を保持搬送するのに十分な磁
気特性が得られ、小型軽量の磁性体ローラーを構成する
ことができ、設置、取り外しといった扱いがきわめて容
易になるだけでなく、磁性体ローラーを回転させる際に
は磁性体の慣性モーメントが小さいため回転の立ち上が
りが速く、低速回転時、高速回転時ともに回転ムラ力（
ｉｆとんどなく回転に必要なトルクも小さくてすむため
、過不足のない安定した現像剤供給を行うこと力５でき
、現像温度ムラを低減して高い印字品質を得ることがで
きるという効果を有する。

【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を含む画像形成
装置の断面概観図。 第３図は本発明の実施例における現イ象装置の磁性体ロ
ーラーの概観図。 ８　　二　　現像剤 ９　　：　　磁性体ローラー １２　：　　磁性フィルム １１拗送量規制部材 ＼ 図 潜像担持体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）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、前記磁性体ローラーにより発生される磁場によ
   り現像剤を前記磁性体ローラー上に保持し、前記磁性体
   ローラーを回転させて前記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表面に磁性の薄層を有す
   る構造であることを特徴とする現像装置。