JPH0443901Y2 - - Google Patents

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JPH0443901Y2
JPH0443901Y2 JP11953488U JP11953488U JPH0443901Y2 JP H0443901 Y2 JPH0443901 Y2 JP H0443901Y2 JP 11953488 U JP11953488 U JP 11953488U JP 11953488 U JP11953488 U JP 11953488U JP H0443901 Y2 JPH0443901 Y2 JP H0443901Y2
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sleeve
magnet
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  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は磁性トナーを用いた現像に使用する
ローラに関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention relates to a roller used for development using magnetic toner.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

着色用微粉末と磁性粒子とを練り込んでつくら
れた磁性一成分トナーを使用する現像方法は、第
3図に示すように、円筒状磁石1の外周面に回転
自在に金属製スリーブ2を設けてローラ3を構成
し、このローラ3を感光ドラム4に一定の間隔を
保つて配設し、上記ローラ3の外周面からトナー
5を感光ドラム4の外周面の静電潜像に対して飛
翔させることにより静電潜像にトナー5を付着さ
せ、このトナー5が付着した静電潜像を複写紙
(図示せず)に転写するということにより行われ
ている。図において、6はローラ3の金属製スリ
ーブ2に摺接する帯電部材、7はトナー5を保持
するトナー入れである。なお、上記金属製スリー
ブ2の内周面は、導電性塗料の塗工により導電性
塗膜層8に形成されている。
A developing method using a magnetic one-component toner made by kneading fine coloring powder and magnetic particles, as shown in FIG. The roller 3 is disposed on the photosensitive drum 4 at a constant interval, and the toner 5 is applied from the outer peripheral surface of the roller 3 to the electrostatic latent image on the outer peripheral surface of the photosensitive drum 4. This is done by making the toner 5 adhere to the electrostatic latent image by flying it, and then transferring the electrostatic latent image to which the toner 5 adheres onto copy paper (not shown). In the figure, 6 is a charging member that slides into contact with the metal sleeve 2 of the roller 3, and 7 is a toner container that holds the toner 5. The inner peripheral surface of the metal sleeve 2 is formed with a conductive coating layer 8 by applying a conductive paint.

上記現像方法についてより詳しく説明すると、
トナー5は上記円筒状磁石1のN2極でスリーブ
2に吸引され、スリーブ2の矢印A方向の回転に
よつて上方へ運ばれ、帯電部材6と接触して帯電
させられスリーブ2の外周面に帯電層を形成す
る。この帯電層は、スリーブ2の回転によりS1
に移動し、そこでトナー5が穂立ちした状態にな
る。このとき、感光ドラム4とスリーブ内周面の
導電性塗膜層8とに高電圧バイアスを印加し、感
光ドラム4とスリーブ2との間をトナー5を飛翔
往復させる。ついで、トナー5の感光体潜像への
転化、N1極での残留トナーの回収、S2極でのト
ナー脱離の工程を経て現像が行われる。
To explain the above development method in more detail,
The toner 5 is attracted to the sleeve 2 by the N2 pole of the cylindrical magnet 1, is carried upward by the rotation of the sleeve 2 in the direction of arrow A, contacts the charging member 6, is charged, and is deposited on the outer peripheral surface of the sleeve 2. A charged layer is formed on the surface. This charged layer moves to the S1 pole by the rotation of the sleeve 2, where the toner 5 stands in spikes. At this time, a high voltage bias is applied to the photosensitive drum 4 and the conductive coating layer 8 on the inner peripheral surface of the sleeve, and the toner 5 is caused to fly back and forth between the photosensitive drum 4 and the sleeve 2. Next, development is performed through the steps of converting the toner 5 into a latent image on the photoreceptor, collecting residual toner at the N1 pole, and removing the toner at the S2 pole.

この場合、画像を鮮明な高画質のものにするた
めには、感光ドラム4とスリーブ2との間の静電
気力ベクトルを平行にし、かつ高電圧バイアスを
高くする必要がある。しかしながら、上記従来の
金属製スリーブ2では、第4図に示すように、静
電気力ベクトルが静電気潜像10の潜像エツジ部
11で平行にならずに乱れ、そのうえ、高電圧バ
イアスによつてリークが発生するため、高電圧バ
イアスの印加は困難であり、画像の高画質化には
限界がある。また、導電性塗膜層8が導電性塗料
の塗工により形成されているため、経時的に劣化
したり、剥離したりしてスリーブ2の体積固有抵
抗に異常を生じ画像にむらを生じるという問題を
有している。第4図において、2aはスリーブ2
の表面、4aは感光ドラム4の表面である。そこ
で金属製スリーブ2に代えて体積固有抵抗が、
108〜1012Ω・cmの合成樹脂のスリーブを用いて
静電気力ベクトルを静電エツジ部でも乱れさせる
ことなく平行にし、しかも高電圧バイアスを印加
できるようにするこが考えられ、一部で実施され
ている。
In this case, in order to produce a clear and high-quality image, it is necessary to make the electrostatic force vectors between the photosensitive drum 4 and the sleeve 2 parallel and to increase the high voltage bias. However, in the conventional metal sleeve 2, as shown in FIG. 4, the electrostatic force vector is not parallel to each other at the latent image edge portion 11 of the electrostatic latent image 10 and is disturbed, and furthermore, leakage occurs due to high voltage bias. Therefore, it is difficult to apply a high voltage bias, and there is a limit to the improvement of image quality. In addition, since the conductive coating layer 8 is formed by applying a conductive paint, it may deteriorate over time or peel off, causing an abnormality in the volume resistivity of the sleeve 2 and causing unevenness in the image. I have a problem. In Fig. 4, 2a is the sleeve 2
The surface 4a is the surface of the photosensitive drum 4. Therefore, instead of the metal sleeve 2, a volume resistivity is used.
It is possible to use a synthetic resin sleeve of 10 8 to 10 12 Ω cm to make the electrostatic force vector parallel without disturbing the electrostatic edge, and also to be able to apply a high voltage bias. It has been implemented.

しかしながら、上記合成樹脂製スリーブを用い
る場合には、帯電部材6(第3図参照)の押しつ
け圧力によつてスリーブ自身に撓みが生じ、スリ
ーブと感光ドラムとの距離が変動するため画像に
むらが生じるという難点があつた。このような合
成樹脂製スリーブの撓みを防止するためには、ス
リーブの肉厚を増加させなければならず、それに
伴つて、スリーブ表面に対する円筒状磁石の磁力
が弱くなるという問題が生じる。
However, when using the above-mentioned synthetic resin sleeve, the sleeve itself flexes due to the pressing pressure of the charging member 6 (see Fig. 3), and the distance between the sleeve and the photosensitive drum fluctuates, resulting in uneven images. There was a problem with this. In order to prevent such bending of the synthetic resin sleeve, it is necessary to increase the wall thickness of the sleeve, which causes the problem that the magnetic force of the cylindrical magnet against the sleeve surface becomes weaker.

この考案は、このような事情に鑑みなされたも
ので、画像むらの発生を防止し、常時高画質の画
像を得ることができるローラの提供をその目的と
する。
This invention was devised in view of the above circumstances, and its purpose is to provide a roller that can prevent the occurrence of image unevenness and that can always obtain high-quality images.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記の目的を達成するため、この考案のローラ
は、全体形状が円柱状の磁石の両端面から軸体を
上記磁石と同軸的に延ばし、中心穴を有し外径が
上記磁石の断面直径よりも大径の円板状蓋体を、
それ自身の中心穴に上記軸体を挿通させることに
より上記軸体に回転自在に取り付け、金属薄板製
円筒体の外周に導電性接着剤層を介して円筒状樹
脂スリーブを密着固定することにより構成された
円筒状の複合スリーブを上記磁石の外周に遊嵌し
その両端部を上記蓋部の外周に嵌合したという構
成をとる。
In order to achieve the above object, the roller of this invention has a shaft body extending coaxially with the magnet from both end faces of a magnet having a cylindrical overall shape, and has a center hole and an outer diameter smaller than the cross-sectional diameter of the magnet. Also has a large diameter disc-shaped lid body,
It is rotatably attached to the shaft by inserting the shaft into its own center hole, and a cylindrical resin sleeve is closely fixed to the outer periphery of the thin metal cylinder through a conductive adhesive layer. The cylindrical composite sleeve is loosely fitted around the outer periphery of the magnet, and both ends thereof are fitted onto the outer periphery of the lid.

〔作用〕[Effect]

すなわち、上記ローラは、複合スリーブの外層
を、静電気力ベクトルを平行にでき、かつ高電圧
バイアスを印加できる樹脂スリーブで構成すると
ともに、内層を、上記樹脂スリーブを補強するた
めの金属薄板製円筒体で構成し、この両者を導電
性接着剤で密着固定し、かつこれらで構成される
複合スリーブの左右両端部をローラの左右の蓋部
の外周に嵌合し複合スリーブに加わる押し付け力
を蓋部で支受するようにしている。したがつて、
帯電部材の押しつけ圧力による複合スリーブの撓
みの発生が防止され、画像むらの発生が回避され
るようになり、これが樹脂スリーブ自身の高画質
画像提供効果と相俟つて常時安定した高画質の画
像を提供できるようになる。また、導電性層が、
接着剤として樹脂スリーブと金属板製円筒体の間
に形成されているため、剥離等することなく半永
久的に一定の体積固有抵抗値を維持でき、長期的
に安定した画像を提供できるようになる。さら
に、上記複合スリーブの体積固有抵抗値を、103
〜1012Ωcmにし、かつ上記複合スリーブの各部分
の体積固有抵抗値のバラツキを2桁以内におさま
るようにすることにより、より高画質の画像を得
ることができるようになる。
That is, the roller has an outer layer of the composite sleeve made of a resin sleeve that can make the electrostatic force vector parallel and can apply a high voltage bias, and an inner layer that is made of a cylindrical body made of a thin metal plate to reinforce the resin sleeve. The left and right ends of the composite sleeve made of these are tightly fixed with a conductive adhesive, and the left and right ends of the composite sleeve made of these are fitted to the outer periphery of the left and right lids of the roller, and the pressing force applied to the composite sleeve is transferred to the lid. I am trying to pay for it. Therefore,
This prevents the composite sleeve from bending due to the pressing pressure of the charging member, and avoids image unevenness. This, combined with the resin sleeve's own high-quality image providing effect, allows for stable high-quality images at all times. be able to provide it. In addition, the conductive layer
Since it is formed as an adhesive between the resin sleeve and the cylindrical metal plate, it can maintain a constant volume resistivity semi-permanently without peeling, making it possible to provide stable images over a long period of time. . Furthermore, the volume resistivity value of the above composite sleeve is 10 3
By setting the resistivity to 10 12 Ωcm and suppressing the variation in the volume resistivity of each part of the composite sleeve to within two digits, it becomes possible to obtain a higher quality image.

上記金属薄板製円筒体としては、非磁性のアル
ミニウム材やステンレス材等の金属材料を用い、
その肉厚を0.1〜1.0mmに設定することが好まし
く、より好ましくは0.2mm以下に設定することで
ある。これにより、その効果が一層大きくなる。
上記金属薄板製円筒体は、このような薄肉に設定
しても円筒状に形成されているため、充分外力
(通常、複合スリーブにかかる荷重は50〜200g/
cm)に耐えうる。また、複合スリーブ全体の肉厚
は、その表面の必要磁力(500〜1000ガウス〓
Gauss〓)を維持する上から1〜2mmに設定する
ことが好ましい。
The thin metal plate cylindrical body is made of a metal material such as non-magnetic aluminum or stainless steel.
The wall thickness is preferably set to 0.1 to 1.0 mm, more preferably 0.2 mm or less. This makes the effect even greater.
The thin metal plate cylindrical body described above has a cylindrical shape even with such a thin wall, so it can withstand sufficient external force (usually the load applied to the composite sleeve is 50 to 200 g/min).
cm). In addition, the thickness of the entire composite sleeve is determined by the required magnetic force on its surface (500 to 1000 Gauss).
Gauss〓) is preferably set at 1 to 2 mm from the top.

つぎに、この考案を実施例にもとづいて詳しく
説明する。
Next, this invention will be explained in detail based on examples.

〔実施例〕〔Example〕

第1図および第2図は、この考案の一実施例の
ローラを示している。これらの図において、12
は左右に延びる、縦断面形状が十字状の磁石であ
り、両端面から、軸13が同軸的にのびている。
14はその磁石12の外周に回転自在に設けられ
た3層からなる複合スリーブ(長さ300mm)であ
り、内層15が外径21.0mm、肉厚0.5mmのアルミ
製パイプで構成され、外層16が外径22.0mm、肉
厚0.5mmのフエノール樹脂製スリーブで構成され
ている。そして、上記内層15と外層16の間に
導電性接着剤からなる中間層17が形成され内層
15と外層16を密着状態で接着している。18
は複合スリーブ14の両端にそれぞれ取り付けら
れた金属製の蓋体であり、それ自身の中心穴19
を軸13に挿通させた状態で、内側の大径部20
を複合スリーブ14の内周面両端にそれぞれ内嵌
させている。したがつて、上記複合スリーブ14
と蓋体18が一体的になつて、磁石12の外周側
で磁石12に対して回転自在になつている。な
お、上記複合スリーブ14において、内層15が
電極層となり、複合スリーブ14の各部分におけ
る体積固有抵抗値は、105〜107Ωcmの範囲内に設
定されている。
1 and 2 show a roller according to an embodiment of this invention. In these figures, 12
is a magnet extending left and right and having a cross-shaped vertical cross section, and has a shaft 13 extending coaxially from both end faces.
14 is a composite sleeve (length 300 mm) consisting of three layers rotatably provided around the outer circumference of the magnet 12, the inner layer 15 is composed of an aluminum pipe with an outer diameter of 21.0 mm and a wall thickness of 0.5 mm; It consists of a phenolic resin sleeve with an outer diameter of 22.0 mm and a wall thickness of 0.5 mm. An intermediate layer 17 made of a conductive adhesive is formed between the inner layer 15 and the outer layer 16 to adhere the inner layer 15 and the outer layer 16 in close contact. 18
are metal lids attached to both ends of the composite sleeve 14, each having its own center hole 19.
is inserted into the shaft 13, and the inner large diameter portion 20
are fitted into both ends of the inner peripheral surface of the composite sleeve 14, respectively. Therefore, the composite sleeve 14
The lid body 18 is integrated with the lid body 18 and is rotatable with respect to the magnet 12 on the outer peripheral side of the magnet 12. In the composite sleeve 14, the inner layer 15 serves as an electrode layer, and the volume resistivity value of each portion of the composite sleeve 14 is set within the range of 10 5 to 10 7 Ωcm.

このようにして得られたローラを第3図に示す
電子写真複写機に組み込み、現像に供した結果、
鮮明で高画質の画像が得られた。なお、このとき
のスリーブ表面磁力は700Gaussであつた。
The roller thus obtained was assembled into an electrophotographic copying machine as shown in FIG. 3, and as a result of being subjected to development.
Clear, high-quality images were obtained. Note that the sleeve surface magnetic force at this time was 700 Gauss.

また、上記実施例で得られた複写画像と比較す
るため、外径22.0mm、肉厚1.0mm、長さ300mmの樹
脂スリーブを有する従来例のローラを用いて現像
を行つた。その結果、得られた画像の中央部に、
スリーブの撓みに起因する「白ぬけ」が発生し
た。この際のスリーブ表面磁力は700Gaussであ
つた。また、肉厚が1.4mmである以外は、上記樹
脂スリーブと同様のスリーブを用いて、同様の現
像を行つた。その結果、「白ぬけ」は発生しなか
つたが、スリーブ表面磁力の不足による「カブ
リ」を生じた。この場合のスリーブ表面磁力は
650Gaussであつた。
Further, in order to compare with the copied image obtained in the above example, development was performed using a conventional roller having a resin sleeve with an outer diameter of 22.0 mm, a wall thickness of 1.0 mm, and a length of 300 mm. As a result, in the center of the resulting image,
A "white spot" occurred due to the bending of the sleeve. The sleeve surface magnetic force at this time was 700 Gauss. Further, similar development was performed using a sleeve similar to the resin sleeve described above, except that the thickness was 1.4 mm. As a result, "white spots" did not occur, but "fogging" did occur due to insufficient magnetic force on the sleeve surface. In this case, the sleeve surface magnetic force is
It was 650 Gauss.

このように、この考案のローラを用いると、従
来例のローラを用いて現像を行つた場合に比べ
て、鮮明で高画質の画像が得られ、かつ画像にば
らつきのない優れた結果が得られる。
In this way, when using the roller of this invention, it is possible to obtain clearer, higher-quality images than when developing using conventional rollers, and it is possible to obtain excellent results with no variation in the image. .

〔考案の効果〕[Effect of idea]

以上のように、この考案のローラは、外層を樹
脂スリーブで構成し、内層を金属薄板性円筒体で
構成し、両者は導電性接着剤で密着固定し、かつ
これらで構成される複合のスリーブの左右両端部
をローラの左右の蓋部の外周に嵌合し、複合スリ
ーブに加わる押し付け力を蓋部で支受するように
している。したがつて、撓みの発生が防止され、
画像むらの発生が回避されるようになり、これが
樹脂スリーブ自身の高画質画像提供効果と相俟つ
て常時安定した高画質の画像を提供できるように
なる。また、導電性層が、樹脂スリーブと金属薄
板製円筒体の間に形成されているため、剥離等す
ることなく半永久的に一定の体積固有抵抗値を維
持でき、長期的に安定したばらつきのない画像を
提供できるようになる。
As described above, the roller of this invention consists of an outer layer made of a resin sleeve, an inner layer made of a thin metal cylinder, both of which are tightly fixed with a conductive adhesive, and a composite sleeve made of these. The left and right ends of the roller are fitted to the outer peripheries of the left and right lids of the roller, so that the lids bear the pressing force applied to the composite sleeve. Therefore, the occurrence of deflection is prevented,
The occurrence of image unevenness can now be avoided, and this, together with the effect of the resin sleeve itself to provide a high-quality image, makes it possible to provide a stable high-quality image at all times. In addition, since the conductive layer is formed between the resin sleeve and the thin metal cylinder, it is possible to maintain a constant volume resistivity value semi-permanently without peeling, resulting in stable and consistent resistance over the long term. Images can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの考案の一実施例のローラの縦断面
図、第2図はそのA−A′断面図、第3図は従来
例の構成図、第4図はその静電気力ベクトル図で
ある。 12……磁石、13……軸、14……複合スリ
ーブ、15……内層、16……外層、17……中
間層、18……蓋体、19……中心穴。
Fig. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a roller according to an embodiment of this invention, Fig. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A', Fig. 3 is a configuration diagram of a conventional example, and Fig. 4 is an electrostatic force vector diagram thereof. . 12... Magnet, 13... Shaft, 14... Composite sleeve, 15... Inner layer, 16... Outer layer, 17... Intermediate layer, 18... Lid, 19... Center hole.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 全体形状が円柱状の磁石の両端面から軸体を上
記磁石と同軸的に延ばし、中心穴を有し外径が上
記磁石の断面直径よりも大径の円板状蓋体を、そ
れ自身の中心穴に上記軸体を挿通させることによ
り上記軸体に回転自在に取り付け、金属薄板製円
筒体の外周に導電性接着剤層を介して円筒状樹脂
スリーブを密着固定することにより構成された円
筒状の複合スリーブを上記磁石の外周に遊嵌しそ
の両端部を上記蓋部の外周に嵌合したことを特徴
とするローラ。
A shaft body extends coaxially with the magnet from both end faces of a magnet having a cylindrical overall shape, and a disc-shaped lid body having a center hole and an outer diameter larger than the cross-sectional diameter of the magnet is attached to the magnet. The cylinder is rotatably attached to the shaft by inserting the shaft into the center hole, and a cylindrical resin sleeve is tightly fixed to the outer periphery of the thin metal cylinder through a conductive adhesive layer. A roller comprising: a composite sleeve having a shape loosely fitted around the outer periphery of the magnet, and both ends of which are fitted onto the outer periphery of the lid.
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