JPH0336573A

JPH0336573A - 現像装置

Info

Publication number: JPH0336573A
Application number: JP17233789A
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成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濃度ムラを低減する
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。しかしながら、前記磁性体ロ
ーラーの表面と現像剤の摩擦帯電、現像剤と現像剤の摩
擦帯電、現像剤搬送量規制部材等の現像装置の構成要素
と現像剤の摩擦帯電等の様々な帯電機構により、個々の
現像剤の有する帯電量が大きく異なった、ひいては帯電
量分布のブロードな現像剤が前記磁性体ローラー上を搬
送される結果、得られる画像は非常に画質の低いものと
なってしまうという問題がある。

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、現像剤の帯電量分布を均一なも
のとし、ひいては高品質な画像を安定して形成しつる簡
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種類の樹脂を含む被覆層を設
けることを特徴とする。また、前記被覆層がフッ素ある
いは珪素の少なくともどちらか一方を含む樹脂を含むこ
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種類の樹脂を含む被覆層を設けることによ
り、前記磁性体ローラー上を搬送される現像剤に対して
、前記樹脂が２成分現像剤の構成要素である（例えばフ
ェライト粒子等の）いわゆるキャリアのように現像剤と
の摩擦帯電による現像剤の帯電を制御することによって
現像剤の帯電量分布を均一なものとし、ひいては高品質
な画像を安定して形成することが可能となる。

また、前記被覆層がフッ素あるいは珪素の少なくともど
ちらか一方を含む樹脂を含むことにより、前記磁性体ロ
ーラーの表面への現像剤のフィルミング（固着あるいは
融着）が防止され、前記磁性体ローラーの表面を長期間
安定的に清浄に保つことができ、ひいては高品質な画像
を長期間安定して形成することが可能となる。

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Ａ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Ｂ５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、ジー９で搬送するものである。少なくと
も１種類の樹脂を含む被覆層１６によって被覆される磁
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。現像剤８は現像ギャップ部に搬送さ
れるまでの間においては磁性体ローラー９の表面との接
触が最も多く、従って磁性体ローラー９に付着する際、
磁性体ローラー９上を搬送される際等における磁性体ロ
ーラー９表面と摩擦帯電が現像ギャップに到達した時点
での現像剤８の帯電量（分布）に対する寄与が最も大き
いと考えられるために、磁性体ローラー９の表面に被覆
層１６を設けることにより、現像剤の帯電性を制御し、
かつ均一な帯電量分布を得ることが可能となる。

現像ギャップ部においては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（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人
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、本実施例においては、第１図に示すように被覆層
１６が磁性体ローラー９の表面を完全にあるいは均一に
被覆する例を示したが、これは本発明を限定するもので
はなく、被覆層１６の膜厚は不均一であってもよく、磁
石（磁性体ローラーの表面）が露出する不完全な被覆で
あってもよく、被覆層１６が連続的なものではなく樹脂
の島が多数独立して磁性体ローラー９の表面に形成され
ているものであってもよい。

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
て使用可能であり、被覆層１６を構成する樹脂を適当に
選択することにより、現像剤８の帯電極性を正極あるい
は負極のどちらの極性であっても所望の極性に制御する
ことが可能である。尚、現像剤８の帯電性の制御を被覆
層１６により行うにあたっては、上記のように被覆層１
６を構成する樹脂の選択が重要であるが、現像剤８とし
て１成分現像剤を用いるプロセスでは、現像剤８中に帯
電制御剤が混合されている場合に帯電制御剤による帯電
効果を最大限に発揮させるためには現像剤８を構成する
樹脂と帯電系列の同等な樹脂を用いることが望ましく、
現像剤８中に帯電制御剤が混合されているが帯電制御剤
では充分な帯電が得られないあるいは過剰帯電してしま
う場合には現像剤８を構成する樹脂に対して帯電制御剤
による帯電効果を補強あるいは抑制する帯電系列の樹脂
を用いることが望ましく、本発明が特に効果を発揮する
場合である現像剤８中に帯電制御剤が混合されていない
場合には現像剤８を構成する樹脂に対して所望する帯電
量が得られる帯電系列の樹脂を用いることが望ましく、
現像剤８として２成分現像剤を用いるプロセスでも全く
同様に被覆層１６を構成する樹脂を選択すればよいが、
帯電量分布を均一にするという観点からはキャリアある
いはキャリア表面を被覆する樹脂に対して帯電系列の同
等な樹脂を用いることが特に望ましい。

また、前記磁性体ローラー９の磁石材料として、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が、特に原子番号５
８〜７１（元素記号Ｃｅ　％　ＬＵ〉に至る１４種類の
希土類元素、その中でもＮｄ、Ｐｒ及びＳｍに代表され
る希土類元素の少なくとも１つに、Ｆｅ％　Ｎｉ及びＣ
Ｏに代表される３ｄ逼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、ポリエステル
樹脂による（多数の独立した）島状の被覆層を形成した
。

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５０００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枚目と同様に高解像度かつ高
温度で高品質な画像が得られた。

比較例１磁性体ローラー９の表面に被覆層１６がないこと以外は
実施例１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、得られた画像は画像温度が低くかつ温度ムラが認
められる低画質の画像であった。

実施例２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、被覆層１６として、
ポリカーボネート樹脂による（多数の独立した）島状の
被覆層を形成した。

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５０００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枚目と同様に高解像度かつ高
濃度で高品質な画像が得られた。

比較例２磁性体ローラー９の表面に被覆層１６がないこと以外は
実施例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、得られた画像は画像濃度が低くかつ濃度ムラが認
められる低画質の画像であった。

実施例３本実施例においては、磁性体ローラー９としてネオジウ
ム・鉄系焼結磁石を用い、被覆層１６としてポリイミド
樹脂により均一な（磁石の露出のない〉被覆層を形成し
た。

比較例３磁性体ローラー９の表面に被覆層１６がないこと以外は
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、得られた画像は画像濃度が低くかつ濃度ムラが認
められる低画質の画像であった。

実施例４本実施例においては、磁性体ローラー９としてネオジウ
ム・鉄系焼結磁石を用い、被覆層１６としてシリコーン
樹脂（有機シラン樹脂）により均一な（磁石の露出のな
い）被覆層を形成した。

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５００００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枚目と同様に高解像度かつ
高濃度で高品質な画像が得られた。また、磁性体ローラ
ー９の表面には現像剤によるフィルミングは認められな
かった。

比較例４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、実施例４と同様に画像を連続して形成したとこ
ろ、得られた画像は画像濃度が低く、さらにＡ４サイズ
普通紙３００００枚相当の画像を連続して形成したころ
から、得られた画像は刷毛目等のかすれが認められる低
画質の画像となった。また、磁性体ローラー９の表面に
は現像剤によるフィルミングが認められた。

実施例５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としてポリウ
レタン樹脂により均一なく磁石の露出のない）被覆層を
形成した。

比較例５磁性体ローラー９の表面に被覆層１６がないこと以外は
実施例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、得られた画像は画像濃度が低くかつ濃度ムラが認
められる低画質の画像であった。

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として四フッ化エ
チレン樹脂粒子を分散したポリウレタン樹脂により均一
な（磁石の露出のない）被覆層を形成した。

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５００００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枚目と同様に高解像度かつ
高温度で高品質な画像が得られた。また、磁性体ローラ
ー９の表面には現像剤によるフィルミングは認められな
かった。

比較例６実施例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、実施例６と同様に画像を連続して形成したとこ
ろ、得られた画像は画像濃度が低く、ざらにＡ４サイズ
普通紙３００００枚相当の画像を連続して形成したころ
から、得られた画像は刷毛目等のかすれが認められる低
画質の画像となった。また、磁性体ローラー９の表面に
は現像剤によるフィルミングが認められた。

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種類の樹脂を含
む被覆層を設けることにより、前記磁性体ローラー上を
搬送される現像剤に対して、前記樹脂が２成分現像剤の
構成要素であるいわゆるキャリアのように現像剤との摩
擦帯電による現像剤の帯電を制御することによって現像
剤の帯電量分布を均一なものとし、ひいては高品質な画
像を安定して形成することができる。また、前記被覆層
がフッ素あるいは珪素の少なくともどちらか一方を含む
樹脂を含むことにより、前記磁性体ローラーの表面への
現像剤のフィルミングが防止され、前記磁性体ローラー
の表面を長期間安定的に清浄に保つことができ、ひいて
は高品質な画像をさらに長期間安定して形成することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実Ｗｉ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量規制部材電源被覆層

Claims

【特許請求の範囲】

（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
の樹脂を含む被覆層を設けることを特徴とする現像装置
。
（２）　前記被覆層がフッ素を含む樹脂を含むことを特
徴とする請求項１記載の現像装置。
（３）　前記被覆層が珪素を含む樹脂を含むことを特徴
とする請求項１記載の現像装置。