JPH0336572A

JPH0336572A - 現像装置

Info

Publication number: JPH0336572A
Application number: JP17233689A
Authority: JP
Inventors: Tahei Ishiwatari; 太平石渡
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1989-07-04
Filing date: 1989-07-04
Publication date: 1991-02-18

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］従来の現像装置は、磁気ブラシ現像装置として公知のよ
うに現像スリーブとも呼称される回転可能な非磁性かつ
導電性の円筒状の現像剤搬送部材の内部に複数の磁極に
着磁された円筒状の磁性体ローラーを有し、磁性体ロー
ラーにより発生する磁場により現像剤搬送部材上に現像
剤を保持し、磁性体ローラーと現像剤搬送部材のうち少
なくとも一方を回転させて現像剤搬送部材上の現像剤を
搬送するものであった。尚、公知のように現像剤として
は現像剤のみにより構成される１成分現像剤と現像剤と
キャリアにより構成される２戊分現像剤が挙げられる。

このような現像装置においては、磁性体ローラーの外径
の研磨加工及び現像剤搬送部材の外径加工や、磁性体ロ
ーラーを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、工数及びコストの増大の原因とな
っていた。また、磁性体ローラーや現像剤搬送部材やそ
れぞれを支持するための部品など現像装置の構成部品が
多く、現像装置の小型軽量化が不可能であった。さらに
、磁性体ローラーを回転させた場合に画像に生じる磁性
体ローラーの磁極ピッチによる現像潅度ムラを低減する
ために磁性体ローラーの着磁極数を増すと、現像剤搬送
部材上で充分な漏洩磁束が確保されず、現像剤の搬送量
を充分に確保することができなかった。

［発明が解決しようとする課題］そこで、本出願人はこのような問題点を解決する現像装
置として、磁性体ローラーの表面で直接現像剤を搬送す
る現像装置を考案した。前記磁性体ローラーの磁石材料
としては、フェライト、アルニコ、マンガンアルミ、希
土類磁石等の公知の磁石材料を使用することができる。

しかしながら、フェライト磁石等の高抵抗材料を前記磁
性体ローラーとして用いる場合には、現像時に前記磁性
体ローラー上を搬送される現像剤に現像バイアス電圧を
印加したり、潜像担持体上の静電潜像を構成する電位ポ
テンシャルにより形成される電界を強調するため等のい
わゆる現像電極を別途設置するかあるいは前記磁性体ロ
ーラーの内部に設置されるヨークあるいはシャフト等の
導電性部材を現像電極として用いることになるために、
前者の場合には構造が複雑になるという問題が、後者の
場合には現像電極が潜像保持体や現像剤から離れた位置
に設置されることによる解像度の低下や実効的現像バイ
アスの低下を補うための電源の高出力化に伴う消費エネ
ルギーの増加などの問題が生じる。

また、希土類磁石等の導電性材料を前記磁性体ローラー
として用いる場合においては磁性体部分が現像電極とし
て用いることが可能ではあるが、前記磁性体ローラー表
面の酸化腐食が生ずるために高品質な画像を長期間安定
して形成することができないという問題があるために、
実際に希土類磁石による磁性体ローラー使用する場合に
は前記磁性体ローラー表面の酸化腐食を防止するために
表面に表面腐食防止層を設ける必要があり、前記表面腐
食防止層として樹脂等の高抵抗材料により前記磁性体ロ
ーラーを被覆した場合には、やはりフェライト磁石等の
高抵抗材料を前記磁性体ローラーとして用いる場合と同
様に現像電極が別途設置されなければならなくなること
による構造の複雑化やあるいは現像電極が潜像保持体や
現像剤から離れた位置に設置されることによる解像度の
低下や消費エネルギーの増加などの問題がある。

そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは、高品質な画像を長期間安定して
形成しうる簡単な構造の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
す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の表面（現像
剤搬送面）に少なくとも１種類の導電性材料を含む被覆
層を設けることを特徴とする。

［作用］本発明の上記の構成によれば、磁性体ローラーの表面に
少なくとも１種類の導電性材料を含む被覆層を設けるこ
とにより、前記導電性材料が現像電極として機能するこ
とにより、高品質な画像を長期間安定して形成すること
〜Ｉ可能となる。

以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

［実施例］第１図に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を示す。

図中人に示す方向に回転する潜像担持体１は導電性の支
持体２の上に光導電性を有する感光層３を塗膜したもの
であって、感光層３を帯電器４により所定の電位になる
ように帯電させた後に画像に応じて光源５から出射した
光を結像光学系６により感光層３に結像させて電位コン
トラストを得て潜像担持体１上に静電潜像を形成する。

現像装置７は現像剤の構成要素である現像剤８を帯電さ
せ、かつ現像剤８を図中Ｂに示す方向に回転する円筒状
の磁性体ローラー９で搬送するものである。磁性体ロー
ラー９上に磁気力により保持された現像剤８は現像剤搬
送量規制部材１０により適量に規制された後に潜像担持
体１と磁性体ローラー９が近接する現像ギャップ部に搬
送される。磁性体ローラー９の表面は少なくとも１種類
の導電性材料を含む被覆［１６によって被覆されており
、特にフェライト磁石等の高抵抗材料を用いるあるいは
表面腐食防止層を設けた希土類磁石等を前記磁性体ロー
ラーとして用いる場合には現像電極として被覆［１６が
機能することにより、現像バイアス電圧印加手段である
電源１１によりバイアス電圧が現像剤８に印加され、潜
像担持体１上の静電潜像の電位ポテンシャルに応じて現
像剤８が潜像担持体１の静電潜像に付着することによっ
て潜像担持体１上の静電潜像が顕像化される。

潜像担持体１上のく静電潜像を現像した〉現像剤８が転
写器１２により記録紙１３に転写され、さらに加圧や加
熱等の手段により記録紙１３に定着されることによって
所望の画像を得ることができる。

尚、本実施例においては、第１図に示すように潜像担持
体１及び磁性体ローラー９の回転方向をそれぞれ図中Ａ
及びＢとして示したが、これは本発明を限定するもので
はない、また、第１図においては電源１１の一方（潜像
担持体１を構成する支持体２に電気的に接続しなかった
側）を被覆層１６に電気的に接続するものとして示した
が、これは本発明を限定するものではなく、明らかなよ
うに電源１１の一方は磁性体ローラー９を構成する磁石
１４あるいは磁石１４と電気的に接続されるヨーク１５
等の導電性支持体、あるいは被覆層１６の少なくとも１
箇所に電気的に接続されていればよい、電源１１の一方
が磁性体ローラー９を構成する磁石１４あるいは磁石１
４と電気的に接続されるヨーク１５等の導電性支持体、
あるいは被覆Ｎ１１６の少なくとも１箇所に電気的に接
続されていれば、本発明における被覆層１６により、潜
像担持体１上の静電潜像を構成する電位ポテンシャルに
よる電界が強調されるなどの現像電極効果が認められる
が、充分な現像電極効果を得るためには、また、現像バ
イアスに対する電源１１の出力効率化という観点からは
、磁性体ローラー９として用いる磁石として特にフェラ
イト等の高抵抗材料を用いる場合あるいは極めて厚いか
つ高抵抗な表面腐食防止層を有する希土類磁石を用いる
場合には、被覆層１６にｆｌ！１１が接続され、被覆層
１６が現像電極として機能することが望ましい。尚、表
面腐食防止層としても充分な効果を発揮するように本発
明における被覆層１６を設けたあるいは極めて薄い表面
腐食層上に被覆ＪＩｉ１６を設けた導電性材料である希
土類磁石等を用いた磁性体ローラー９の場合は磁性体ロ
ーラー９を構成する磁石１４あるいは磁石１４とヨーク
１５等の導電性支持体、あるいは被覆層１６の少なくと
も１箇所に接続されていれば充分な現像電極効果が得ら
れる。また、本発明においては、１成分磁気ブラシ現像
剤及び２成分磁気ブラシ現像剤として公知の現像剤なら
ばすべて使用可能である。さらに、前述のように前記磁
性体ローラー９の磁石材料としては、公知の磁石材料を
使用することができるが、磁束密度の高い、ひいては現
像剤搬送力の強い磁性体ローラーという観点からは特に
原子番号５８〜７１（元素記号Ｃｅ　−Ｌ　ｕ　）に至
る１４種類の希土類元素、その中でもＮｄ、Ｐｒ及びＳ
ｍに代表される希土類元素の少なくとも１つに、ＦｅＳ
　Ｎｉ及びＧｏに代表される３ｄ遣移金属の少なくとも
１つを加えた希土類磁石を使用することが望ましい。

実施例１本実施例においては、磁性体ローラー９としてフェライ
ト系焼結磁石を用い、被覆層１６としてＮｉを用いた（
Ｎｉによるメツキ被覆を行った）。

前記構成の現像装置による画像形成装置を用いて、Ａ４
サイズ普通紙１０００枚相当の画像を連続して形成した
が、得られた画像は印字１枚目と同様に解像度の高い高
品質な画像が得られた。

実施例２本実施例においては、被覆層１６としてＡｌｙ！。

粒子をエポキシ樹脂中に分散したものを用いた以外は実
施例１と同様の構成とした。

比較例１磁性体ローラー９の表面に被覆層１６を設けずに磁石が
露出している以外は実施例１及び２と同様な構成の現像
装置による画像形成装置を用いて、同様の条件下に於て
画像を連続して形成したところ、得られた画像は印字１
枚目から画像がかすれており目視による判読が不可能で
あった。

実施例３本実施例においては、磁性体ローラー９としてサマリウ
ムコバルト系射出成形磁石を用い、被覆層１６としてＡ
ｌを用いた（Ａｌによるメツキ被覆を行った）以外は実
施例１と同様の構成とした。

比較例２磁性体ローラー９の表面に被覆層１６を設けずに磁石が
露出している以外は実施例３と同様な構成の現像装置に
よる画像形成装置を用いて、同様の条件下に於て画像を
連続して形成したところ、得られた画像は印字１枚目か
ら画像がかすれており目視による判読が不可能であった
。

実施例４本実施例においては、磁性体ローラー９としてサマリウ
ムコバルト系押出成形磁石を用いた以外は実施例３と同
様の構成とした。

前記構成の現像装置による画像形成装置を用いて、Ａ４
サイズ普通紙１ｏｏｏ枚相当の画像を連続して形成した
が、得られた画像は印字１枚目と同様に解像度の高い高
品質な画像が得られた。

実施例５本実施例においては、被覆層１６としてカーボンブラッ
クをポリエステル樹脂中に分散したものを用いた以外は
実施例４と同様の構成とした。

比較例３磁性体ローラー９の表面に被覆層１６を設けずに磁石が
露出している以外は実施例４及び５と同様な構成の現像
装置による画像形成装置を用いて、同様の条件下に於て
画像を連続して形成したところ、得られた画像は印字１
枚目から画像がかすれており目視による判読が不可能で
あった。

実施例６本実施例においては、磁性体ローラー９としてネオジウ
ム・鉄系焼結磁石を用い、被覆層１６としてＡ１を用い
た（Ａｌによるメツキ被覆を行った）以外は実施例１と
同様の構成とした。

前記構成の現像装置による画像形成装置を用いて、温度
２０℃、相対湿度６０％の環境下に於てＡ４サイズ普通
紙５００００枚相当の画像を連続して形成したが、得ら
れた画像の劣化は認められず、印字１枚目と同様に解像
度の高い高品質な画像が得られた。また、磁性体ローラ
ー９の表面の酸化腐食は認められなかった。

実施例７本実施例においては、被覆層１６としてカーボンブラッ
クをポリカーボネート樹脂中に分散したものを用いた以
外は実施例６と同様の構成とした。

前記構成の現像装置による画像形成装置を用いて、実施
例６同様の環境下においてＡ４サイズ普通紙５００００
枚相当の画像を連続して形成したが、得られた画像の劣
化は認められず、印字１枚目と同様に解像度の高い高品
質な画像が得られた。

また、磁性体ローラー９の表面の酸化腐食は認められな
かった。

比較例４磁性体ローラー９の表面に被覆層１６を設けずに磁石が
露出している以外は実施例６及び７と同様な構成の現像
装置による画像形成装置を用いて、実施例６と同様の環
境下においてＡ４サイズ普通紙５００００枚相当の画像
を連続して形成したところ、得られた画像には刷毛目等
のかすれや地被り等の劣化が認められ、また、磁性体ロ
ーラー９の表面には酸化腐食が認められた。

実施例８本実施例においては、磁性体ローラー９としてプラセオ
ジウム・鉄系鋳造磁石を用い、被覆層１６としてＮｉを
用いた（Ｎｉによるメツキ被覆を行った）以外は実施例
１と同様の構成とした。

前記構成の現像装置による画像形成装置を用いて、実施
例６同様の環境下に於てＡ４サイズ普通紙５００００枚
相当の画像を連続して形成したが、得られた画像の劣化
は認められず、印字１枚目と同様に解像度の高い高品質
な画像が得られた。また、磁性体ローラー９の表面の酸
化腐食は認められなかった。

実施例９本実施例においては、被覆Ｎｌ１６としてＡｌｆｉ粒子
をフッ１ｇ樹脂中に分散したものを用いた以外は実施例
８と同様の構成とした。

前記構成の現像装置による画像形成装置を用いて、実施
例６同様の環境下においてＡ４サイズ普通紙５ｏｏｏｏ
枚相当の画像を連続して形成したが、得られた画像の劣
化は認められず、印字１枚目と同様に解像度の高い高品
質な画像が得られた。

比較例５磁性体ローラー９の表面に被覆５ｉａを設けずに磁石が
露出している以外は実施例８及び９と同様な構成の現像
装置による画像形成装置を用いて、実施例６と同様の環
境下においてＡ４サイズ普通紙５００００枚相当の画像
を連続して形成したところ、得られた画像には刷毛目等
のかすれや地被り等の劣化が認められ、また、磁性体ロ
ーラー９の表面には酸化腐食が認められた。

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、広く電子写真記録装置などの画像形成装置、例えば
ページプリンタ、ファクシミリ、複写機などに応用すれ
ば特に有効である。

［発明の効果］以上述べたように本発明によれば、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
ーにより発生す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ａｔ磁性体ローラー回転させて前記
現像剤を搬送する現像装置において、前記磁性体ローラ
ーの表面（現像剤搬送面）に少なくとも１種類の導電性
材料を含む被覆層を設けることにより、前記導電性材料
が現像電極として機能することにより、高品質な画像を
長期間安定して形成できる、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。潜像担持体現像剤磁性体ローラー現像剤搬送及規制部材電源被覆層以上

Claims

【特許請求の範囲】

　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する磁場により現像
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の表面に少なくとも１種類の導電
性材料を含む被覆層を設けることを特徴とする現像装置
。