JP2003316160A - 現像ローラ及び画像形成装置 - Google Patents
現像ローラ及び画像形成装置Info
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- JP2003316160A JP2003316160A JP2002119289A JP2002119289A JP2003316160A JP 2003316160 A JP2003316160 A JP 2003316160A JP 2002119289 A JP2002119289 A JP 2002119289A JP 2002119289 A JP2002119289 A JP 2002119289A JP 2003316160 A JP2003316160 A JP 2003316160A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 現像主極の半値幅が狭いローラを用いたとき
に発生していた剤搬送性の悪さを簡単かつ確実に解消す
ることができる現像ローラ及び画像形成装置を提供す
る。 【解決手段】 磁界を発生させる複数の磁極を備えた磁
石ローラ46を有する現像ローラ41において、磁石ロ
ーラ46が、高分子化合物に磁性紛を分散したプラスチ
ックマグネットからなるほぼ円筒形状に形成されたマグ
ネットロール48と、そのマグネットロール48の周面
に少なくとも磁極の2極以上を跨るように配置した希土
類系マグネットシート49とを有している。
に発生していた剤搬送性の悪さを簡単かつ確実に解消す
ることができる現像ローラ及び画像形成装置を提供す
る。 【解決手段】 磁界を発生させる複数の磁極を備えた磁
石ローラ46を有する現像ローラ41において、磁石ロ
ーラ46が、高分子化合物に磁性紛を分散したプラスチ
ックマグネットからなるほぼ円筒形状に形成されたマグ
ネットロール48と、そのマグネットロール48の周面
に少なくとも磁極の2極以上を跨るように配置した希土
類系マグネットシート49とを有している。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、現像ローラ及び複
写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関す
る。
写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において、
トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いて像担持
体に形成された潜像を現像する現像装置が広く利用され
ている。この種の現像装置では、現像ローラ外周面に現
像剤を磁気吸着させて磁気ブラシを形成し、現像領域
(現像ローラと像担持体の間で現像可能な電界が確保さ
れている領域)において、静電潜像が形成された像担持
体と電気的バイアスが印加されたスリーブとの間の電界
によって、前記磁気ブラシから対向する像担持体の潜像
面へトナーを選択的に供給付着することにより、現像が
行われる。
トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いて像担持
体に形成された潜像を現像する現像装置が広く利用され
ている。この種の現像装置では、現像ローラ外周面に現
像剤を磁気吸着させて磁気ブラシを形成し、現像領域
(現像ローラと像担持体の間で現像可能な電界が確保さ
れている領域)において、静電潜像が形成された像担持
体と電気的バイアスが印加されたスリーブとの間の電界
によって、前記磁気ブラシから対向する像担持体の潜像
面へトナーを選択的に供給付着することにより、現像が
行われる。
【0003】現像ローラは、通常、非磁性体よりなる円
筒状の現像スリーブと、該スリーブ内に配置され磁界を
発生させる複数の磁極を備えた磁石ローラとで構成さ
れ、現像スリーブと磁石ローラの少なくとも一方が回転
駆動することでスリーブ表面に穂立ちを起こした現像剤
が移動される。そして、現像領域に搬送された現像剤は
現像主極から発せられる磁力線に沿って穂立ちを起こ
し、この現像剤のチェーン穂は撓むように像担持体表面
に接触し、接触した現像剤のチェーン穂が像担持体との
相対線速差に基づいて静電潜像と擦れ合いながら、トナ
ー供給を行う。
筒状の現像スリーブと、該スリーブ内に配置され磁界を
発生させる複数の磁極を備えた磁石ローラとで構成さ
れ、現像スリーブと磁石ローラの少なくとも一方が回転
駆動することでスリーブ表面に穂立ちを起こした現像剤
が移動される。そして、現像領域に搬送された現像剤は
現像主極から発せられる磁力線に沿って穂立ちを起こ
し、この現像剤のチェーン穂は撓むように像担持体表面
に接触し、接触した現像剤のチェーン穂が像担持体との
相対線速差に基づいて静電潜像と擦れ合いながら、トナ
ー供給を行う。
【0004】従来の磁気ブラシ現像方式においては、画
像濃度を高くするための現像条件とコントラスト画像を
良好に得るための現像条件とが両立せず、高濃度部と低
濃度部との双方を同時に改善することが困難とされてい
る。即ち、画像濃度を高くするための現像条件として
は、(i)像担持体と現像スリーブとの間隔である現像ギ
ャップを狭くすること、あるいは(ii)現像領域幅を広く
することなどが挙げられる。一方、低コントラスト画像
を良好に得るための現像条件としては、(i')現像ギャ
ップを広くすること、あるいは(ii')現像領域幅を狭く
することなどがある。つまり、双方の現像条件は相対す
るものであって両立せず、全濃度域にわたって双方の条
件を満たして良質な画像を得ることは一般に困難とされ
ている。
像濃度を高くするための現像条件とコントラスト画像を
良好に得るための現像条件とが両立せず、高濃度部と低
濃度部との双方を同時に改善することが困難とされてい
る。即ち、画像濃度を高くするための現像条件として
は、(i)像担持体と現像スリーブとの間隔である現像ギ
ャップを狭くすること、あるいは(ii)現像領域幅を広く
することなどが挙げられる。一方、低コントラスト画像
を良好に得るための現像条件としては、(i')現像ギャ
ップを広くすること、あるいは(ii')現像領域幅を狭く
することなどがある。つまり、双方の現像条件は相対す
るものであって両立せず、全濃度域にわたって双方の条
件を満たして良質な画像を得ることは一般に困難とされ
ている。
【0005】例えば、低コントラスト画像を重視する場
合には、ベタラインのクロス部や黒ベタ、ハーフトーン
ベタ画像の後端部に白抜けを生じる所謂「後端白抜け」
と称される異常画像が発生しやすい。また、同じ幅で形
成した格子画像の横線が縦線よりも細くなったり、1ド
ットなどの小さい点画像が現像されないなどの現象も発
生している。
合には、ベタラインのクロス部や黒ベタ、ハーフトーン
ベタ画像の後端部に白抜けを生じる所謂「後端白抜け」
と称される異常画像が発生しやすい。また、同じ幅で形
成した格子画像の横線が縦線よりも細くなったり、1ド
ットなどの小さい点画像が現像されないなどの現象も発
生している。
【0006】このような従来からの課題であった画像濃
度を高くするための現像条件と低コントラスト画像を良
好に得るための現像条件とを高い時点で満足させ、全濃
度域にわたって良質な画像を得るための現像ローラ及び
その製造方法、現像装置等を本願出願人は先に提案して
いる(特開2001−296744号公報等)。
度を高くするための現像条件と低コントラスト画像を良
好に得るための現像条件とを高い時点で満足させ、全濃
度域にわたって良質な画像を得るための現像ローラ及び
その製造方法、現像装置等を本願出願人は先に提案して
いる(特開2001−296744号公報等)。
【0007】該公報等で記載されている現像装置におい
ては、現像ローラの現像主極部は、現像主極の磁気特性
を高め、かつ隣接極との極間角度が従来の現像ローラに
比べて狭くすることが要求される。この要求は、図6に
示す現像主極部の半値幅θで説明すると、従来現像ロー
ラの半値幅θが約50°であるのに対し、上記現像装置
では磁束密度が従来通りで半値幅θを20°以下にする
ことである。なお、半値幅とは図6に示すように、磁束
密度(Br)の半値(Br/2)における角度θを言
う。
ては、現像ローラの現像主極部は、現像主極の磁気特性
を高め、かつ隣接極との極間角度が従来の現像ローラに
比べて狭くすることが要求される。この要求は、図6に
示す現像主極部の半値幅θで説明すると、従来現像ロー
ラの半値幅θが約50°であるのに対し、上記現像装置
では磁束密度が従来通りで半値幅θを20°以下にする
ことである。なお、半値幅とは図6に示すように、磁束
密度(Br)の半値(Br/2)における角度θを言
う。
【0008】上記した要求を満足させるためには、従来
用いられている材料やローラ構成及び製造方法では実施
困難である。特に、マグネット材料については一般的に
用いられているフェライト系マグネットでは充分な磁気
特性が得られないため、希土類マグネットを使用するこ
とになる。しかし、希土類マグネットはフェライト系マ
グネットと比べてコストが高いため、希土類マグネット
は磁石ローラ全体にせずに高い磁気特性を必要する部分
にのみに使用することが望ましい。
用いられている材料やローラ構成及び製造方法では実施
困難である。特に、マグネット材料については一般的に
用いられているフェライト系マグネットでは充分な磁気
特性が得られないため、希土類マグネットを使用するこ
とになる。しかし、希土類マグネットはフェライト系マ
グネットと比べてコストが高いため、希土類マグネット
は磁石ローラ全体にせずに高い磁気特性を必要する部分
にのみに使用することが望ましい。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記半値幅
の狭い現像ローラは、現像主極と隣接する極との極間角
度が広くなることにより磁気力も弱まるため、剤搬送性
が悪くなり、地肌部にキャリアが付着するといった不具
合が生ずる。すなわち、図7(a),(b)に示すよう
に、符号101で示す従来のローラに比べ、半値幅の狭
いローラ100では主極と隣接する磁極の磁気特性が確
保しづらいため、従来に比べて剤搬送性が悪くなってし
まう。
の狭い現像ローラは、現像主極と隣接する極との極間角
度が広くなることにより磁気力も弱まるため、剤搬送性
が悪くなり、地肌部にキャリアが付着するといった不具
合が生ずる。すなわち、図7(a),(b)に示すよう
に、符号101で示す従来のローラに比べ、半値幅の狭
いローラ100では主極と隣接する磁極の磁気特性が確
保しづらいため、従来に比べて剤搬送性が悪くなってし
まう。
【0010】本発明は、上記した現像主極の半値幅が狭
いローラを用いたときに発生していた剤搬送性の悪さを
簡単かつ確実に解消することができる現像ローラ及び画
像形成装置を提供することを目的としている。
いローラを用いたときに発生していた剤搬送性の悪さを
簡単かつ確実に解消することができる現像ローラ及び画
像形成装置を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、磁界を発生させる複数の磁極を備えた磁
石ローラを有する現像ローラにおいて、前記磁石ローラ
が、高分子化合物に磁性紛を分散したプラスチックマグ
ネットからなりほぼ円筒形状に形成されたマグネットロ
ールと、該マグネットロールの周面に少なくとも前記磁
極の2極以上を跨るように配置した希土類系マグネット
シートとを有することを特徴としている。
め、本発明は、磁界を発生させる複数の磁極を備えた磁
石ローラを有する現像ローラにおいて、前記磁石ローラ
が、高分子化合物に磁性紛を分散したプラスチックマグ
ネットからなりほぼ円筒形状に形成されたマグネットロ
ールと、該マグネットロールの周面に少なくとも前記磁
極の2極以上を跨るように配置した希土類系マグネット
シートとを有することを特徴としている。
【0012】なお、本発明は、前記マグネットシートの
配置部における前記マグネットロール及び前記マグネッ
トシートが各磁極で同極に着磁され、かつ磁極の変極点
の位置がほぼ重なっていると、効果的である。
配置部における前記マグネットロール及び前記マグネッ
トシートが各磁極で同極に着磁され、かつ磁極の変極点
の位置がほぼ重なっていると、効果的である。
【0013】さらに、本発明の現像ローラにおいて、前
記マグネットシートが弾性を有すると、効果的である。
さらにまた、本発明の現像ローラにおいて、前記マグネ
ットロールへ配置する前記マグネットシートが予め着磁
されていると、効果的である。
記マグネットシートが弾性を有すると、効果的である。
さらにまた、本発明の現像ローラにおいて、前記マグネ
ットロールへ配置する前記マグネットシートが予め着磁
されていると、効果的である。
【0014】さらにまた、本発明の現像ローラにおい
て、前記マグネットシートの磁化方向が厚さ方向である
と、効果的である。また、上記課題を解決するため、本
発明の画像形成装置は、請求項1ないし5の何れか一項
に記載の現像ローラを用いた現像装置により、像担持体
に形成された静電潜像を現像することを特徴としてい
る。
て、前記マグネットシートの磁化方向が厚さ方向である
と、効果的である。また、上記課題を解決するため、本
発明の画像形成装置は、請求項1ないし5の何れか一項
に記載の現像ローラを用いた現像装置により、像担持体
に形成された静電潜像を現像することを特徴としてい
る。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について添付図面にしたがって説明する。先ず、本発
明に係る現像ローラを用いた画像形成装置の作像部を、
図1に基づいて説明する。
態について添付図面にしたがって説明する。先ず、本発
明に係る現像ローラを用いた画像形成装置の作像部を、
図1に基づいて説明する。
【0016】図1において、静電潜像担持体である感光
体ドラム1の周囲には、当該ドラム表面を帯電するため
の帯電装置2、一様に帯電処理された面に潜像を形成す
るためのレーザー光線でなる露光3、ドラム表面の潜像
に帯電トナーを付着することでトナー像を形成する現像
装置4、ドラム上に形成されたトナー像を記録紙へ転写
するための転写装置5、ドラム上の残留トナーを除去す
るためのクリーニング装置7、ドラム上の残留電位を除
去するための除電ランプ8が順に配設されている。
体ドラム1の周囲には、当該ドラム表面を帯電するため
の帯電装置2、一様に帯電処理された面に潜像を形成す
るためのレーザー光線でなる露光3、ドラム表面の潜像
に帯電トナーを付着することでトナー像を形成する現像
装置4、ドラム上に形成されたトナー像を記録紙へ転写
するための転写装置5、ドラム上の残留トナーを除去す
るためのクリーニング装置7、ドラム上の残留電位を除
去するための除電ランプ8が順に配設されている。
【0017】このような構成において、帯電装置2の帯
電ローラによって表面を一様に帯電された感光体1は、
露光3によって静電潜像を形成され、現像装置4によっ
てトナー像を形成される。当該トナー像は、転写ベルト
などでなる転写装置5によって、感光体ドラム1表面か
ら、図示していない給紙トレイから搬送された転写材へ
転写される。この転写の際、感光体ドラムに静電的に付
着した転写材は、分離爪によって感光体ドラム1から分
離される。そして、未定着のトナー像を担持した転写材
は定着装置9を通過するとき、熱、圧力等の作用を受け
て転写材に定着される。一方、転写されずに感光体ドラ
ム1上に残留したトナーは、クリーニング装置7によっ
て除去され回収される。残留トナーが除去された感光体
ドラム1は、除電ランプ8で初期化され、次回の画像形
成プロセスに供される。なお、符号6は、図示しない給
紙トレイからの転写材を、感光体ドラム1上のトナー像
にタイミングを合わせて給送するためのレジストローラ
である。
電ローラによって表面を一様に帯電された感光体1は、
露光3によって静電潜像を形成され、現像装置4によっ
てトナー像を形成される。当該トナー像は、転写ベルト
などでなる転写装置5によって、感光体ドラム1表面か
ら、図示していない給紙トレイから搬送された転写材へ
転写される。この転写の際、感光体ドラムに静電的に付
着した転写材は、分離爪によって感光体ドラム1から分
離される。そして、未定着のトナー像を担持した転写材
は定着装置9を通過するとき、熱、圧力等の作用を受け
て転写材に定着される。一方、転写されずに感光体ドラ
ム1上に残留したトナーは、クリーニング装置7によっ
て除去され回収される。残留トナーが除去された感光体
ドラム1は、除電ランプ8で初期化され、次回の画像形
成プロセスに供される。なお、符号6は、図示しない給
紙トレイからの転写材を、感光体ドラム1上のトナー像
にタイミングを合わせて給送するためのレジストローラ
である。
【0018】現像装置4内には、感光体ドラム1に近接
するように対向配置された現像ローラ41を有し、該現
像ローラと感光体ドラムとの対向部分が現像領域であ
る。なお、符号42は現像剤チェーン穂の穂高さ、即
ち、現像スリーブ上の現像剤量を規制するドクタブレー
ド、符号43は入口シール部材、符号44は現像装置ケ
ーシング内の現像剤を攪拌しながら現像ローラ41へ汲
み上げるためのスクリューである。
するように対向配置された現像ローラ41を有し、該現
像ローラと感光体ドラムとの対向部分が現像領域であ
る。なお、符号42は現像剤チェーン穂の穂高さ、即
ち、現像スリーブ上の現像剤量を規制するドクタブレー
ド、符号43は入口シール部材、符号44は現像装置ケ
ーシング内の現像剤を攪拌しながら現像ローラ41へ汲
み上げるためのスクリューである。
【0019】現像ローラ41は、図1に示すように、ア
ルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂などの非磁
性体を円筒形に形成してなる現像スリーブ45を有し、
該現像スリーブ45が図示していない回転駆動機構によ
って図中時計回りに回転されるようになっている。現像
スリーブ45内には、図2に示すように、その周表面に
現像剤の穂立ちを生じるように磁界を形成する磁石ロー
ラ46が固定配置されている。磁石ローラ46は、現像
領域部分に現像剤の穂立ちを生じさせる現像主極47
と、汲み上げられた現像剤を現像領域まで搬送するため
の搬送極と、現像後の領域で現像剤を搬送する搬送極と
の複数の磁極を有する。
ルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂などの非磁
性体を円筒形に形成してなる現像スリーブ45を有し、
該現像スリーブ45が図示していない回転駆動機構によ
って図中時計回りに回転されるようになっている。現像
スリーブ45内には、図2に示すように、その周表面に
現像剤の穂立ちを生じるように磁界を形成する磁石ロー
ラ46が固定配置されている。磁石ローラ46は、現像
領域部分に現像剤の穂立ちを生じさせる現像主極47
と、汲み上げられた現像剤を現像領域まで搬送するため
の搬送極と、現像後の領域で現像剤を搬送する搬送極と
の複数の磁極を有する。
【0020】磁石ローラ46は、基材となるフェライト
系マグネットロール48とそのマグネットロール48の
周面に貼着等によって配置された希土類系マグネットシ
ート49とを有している。マグネットロール48として
は、ストロンチウムフェライトもしくはバイウムフェラ
イトからなる磁性粉に樹脂を混合したプラスチックマグ
ネットを、磁場を印加しながら射出成形もしくは押出し
成形によりローラ形状に成型し、再度着磁して必要な磁
気特性を得ているものを用いることが一般的である。マ
グネットシート49は、図2(a)に示すようにマグネ
ットロール48の全周に巻き付くように配置することも
できるが、コストの点を考慮すると、図2(b)に示す
ように、現像主極47に相当する部分に設けたもので良
い。但し、本現像ローラ41は現像主極47の半値幅が
狭いので、上記したように現像極部の磁束密度量が少な
く、N極とS極のバランスによりローラ全体の磁力が弱
くなってしまう。さらに、現像主極47の半値幅が細い
ので、隣接する磁極間角度が離れてしまう。そこで、上
記マグネットシート49は、現像主極47のみではな
く、隣接する磁極も含めた2極以上の部分に跨るように
配置する。
系マグネットロール48とそのマグネットロール48の
周面に貼着等によって配置された希土類系マグネットシ
ート49とを有している。マグネットロール48として
は、ストロンチウムフェライトもしくはバイウムフェラ
イトからなる磁性粉に樹脂を混合したプラスチックマグ
ネットを、磁場を印加しながら射出成形もしくは押出し
成形によりローラ形状に成型し、再度着磁して必要な磁
気特性を得ているものを用いることが一般的である。マ
グネットシート49は、図2(a)に示すようにマグネ
ットロール48の全周に巻き付くように配置することも
できるが、コストの点を考慮すると、図2(b)に示す
ように、現像主極47に相当する部分に設けたもので良
い。但し、本現像ローラ41は現像主極47の半値幅が
狭いので、上記したように現像極部の磁束密度量が少な
く、N極とS極のバランスによりローラ全体の磁力が弱
くなってしまう。さらに、現像主極47の半値幅が細い
ので、隣接する磁極間角度が離れてしまう。そこで、上
記マグネットシート49は、現像主極47のみではな
く、隣接する磁極も含めた2極以上の部分に跨るように
配置する。
【0021】また、希土類系マグネットシート49の着
磁は基材となるフェライト系マグネットロール48の周
面に配置した後、マグネットロール48と一体に着磁す
る方法と、着磁してからマグネットロール48の周面に
配置する方法とがある。
磁は基材となるフェライト系マグネットロール48の周
面に配置した後、マグネットロール48と一体に着磁す
る方法と、着磁してからマグネットロール48の周面に
配置する方法とがある。
【0022】前者の方法は、図3に示すように、着磁ヨ
ーク50の発生磁場が隣接するヨークの方向に発生する
ため、磁性紛51の向きが揃いにくく高い磁力にならな
いことがある。特に、ローラ径が小さい場合や図3
(a)に示すように、上部の磁極間角度が狭い場合に
は、隣接する着磁ヨーク50の位置が近くなるため発生
磁場がローラ内部まで行き届かず、よって着磁後は図3
(b)に示すように、磁性紛51の向きが揃っていない
現像ローラ41になる。
ーク50の発生磁場が隣接するヨークの方向に発生する
ため、磁性紛51の向きが揃いにくく高い磁力にならな
いことがある。特に、ローラ径が小さい場合や図3
(a)に示すように、上部の磁極間角度が狭い場合に
は、隣接する着磁ヨーク50の位置が近くなるため発生
磁場がローラ内部まで行き届かず、よって着磁後は図3
(b)に示すように、磁性紛51の向きが揃っていない
現像ローラ41になる。
【0023】他方、後者の方法はマグネットシート49
をシートの状態で着磁できるので、着磁ヨーク50の発
生磁場は図4(a)に示すように、マグネットシート4
9の厚さ方向に発生させることができる。このように着
磁すると、磁性紛51の向き図4(b)に示すように揃
いやすく、強い磁力を得ることができる。したがって、
後者の方法で着磁すると、前者のローラ形状に着磁した
ものと比べ強い磁力を持ったローラを作製することがで
き、所望の磁気特性を達成するのであれば、マグネット
シートの厚さを薄くすることも可能となり、特に、小径
のローラを作製する必要がある場合には有利である。
をシートの状態で着磁できるので、着磁ヨーク50の発
生磁場は図4(a)に示すように、マグネットシート4
9の厚さ方向に発生させることができる。このように着
磁すると、磁性紛51の向き図4(b)に示すように揃
いやすく、強い磁力を得ることができる。したがって、
後者の方法で着磁すると、前者のローラ形状に着磁した
ものと比べ強い磁力を持ったローラを作製することがで
き、所望の磁気特性を達成するのであれば、マグネット
シートの厚さを薄くすることも可能となり、特に、小径
のローラを作製する必要がある場合には有利である。
【0024】マグネットシート49の着磁は、上記の如
く該シートをマグネットロール48に巻き付ける前に行
うことが有利であり、この場合、マグネットロール48
も前以て着磁しておく。このようにマグネットロール4
8とマグネットシート49を別々に着磁した場合、磁石
ローラ46の磁気特性は両者の磁気特性が組み合わさっ
たものとなる。したがって、マグネットシート49をマ
グネットロール48に配置したとき、マグネットシート
49とマグネットロール48の磁極が異なると、磁力は
マグネットシート49単体の磁力よりも弱くなってしま
うことから、マグネットシート49の磁極とマグネット
ロール48の磁極が同極となるように設定する。このと
き、マグネットシート49の磁極と磁極の変極点とマグ
ネットロール48の変極点の位置が異なると、極間部分
の磁力波形がいびつなものとなってしまうので、互いの
変極点のほぼ重なるようにしてマグネットシート49を
マグネットロール48に配置する。
く該シートをマグネットロール48に巻き付ける前に行
うことが有利であり、この場合、マグネットロール48
も前以て着磁しておく。このようにマグネットロール4
8とマグネットシート49を別々に着磁した場合、磁石
ローラ46の磁気特性は両者の磁気特性が組み合わさっ
たものとなる。したがって、マグネットシート49をマ
グネットロール48に配置したとき、マグネットシート
49とマグネットロール48の磁極が異なると、磁力は
マグネットシート49単体の磁力よりも弱くなってしま
うことから、マグネットシート49の磁極とマグネット
ロール48の磁極が同極となるように設定する。このと
き、マグネットシート49の磁極と磁極の変極点とマグ
ネットロール48の変極点の位置が異なると、極間部分
の磁力波形がいびつなものとなってしまうので、互いの
変極点のほぼ重なるようにしてマグネットシート49を
マグネットロール48に配置する。
【0025】図5は、現像主極47とその図において左
の磁極に跨るようにマグネットシート49を配置する例
を示し、マグネットロール48にはマグネットシート4
9を配置する部分に予め配置溝48aが形成されてい
る。マグネットシート49は、着磁によって図5(a)
に示す磁気波形が形成され、マグネットロール48は着
磁によって図5(b)に示す磁気波形が形成される。そ
して、マグネットロール48にマグネットシート49を
配置した後は図5(c)に示す磁気波形となり、両者の
磁極と変極点を合わせることで、磁力の高く磁気波形が
滑らかな磁石ローラ46を得ることができる。なお、マ
グネットシート49配置部の細かい磁気特性の調整はマ
グネットシート49の着磁における調整でも可能である
が、基材であるマグネットローラ48の着磁の方が全体
の発生磁場が弱いため容易に調整できる。また、マグネ
ットシート49はローラの周面上に配置するため、バイ
ンダーとしてはナイロン系のような硬い材質のものより
もEEA(エチレンエチルアクリレート)系のような弾
性のあるものを選定すると、配置作業がしやすく生産性
が向上する。
の磁極に跨るようにマグネットシート49を配置する例
を示し、マグネットロール48にはマグネットシート4
9を配置する部分に予め配置溝48aが形成されてい
る。マグネットシート49は、着磁によって図5(a)
に示す磁気波形が形成され、マグネットロール48は着
磁によって図5(b)に示す磁気波形が形成される。そ
して、マグネットロール48にマグネットシート49を
配置した後は図5(c)に示す磁気波形となり、両者の
磁極と変極点を合わせることで、磁力の高く磁気波形が
滑らかな磁石ローラ46を得ることができる。なお、マ
グネットシート49配置部の細かい磁気特性の調整はマ
グネットシート49の着磁における調整でも可能である
が、基材であるマグネットローラ48の着磁の方が全体
の発生磁場が弱いため容易に調整できる。また、マグネ
ットシート49はローラの周面上に配置するため、バイ
ンダーとしてはナイロン系のような硬い材質のものより
もEEA(エチレンエチルアクリレート)系のような弾
性のあるものを選定すると、配置作業がしやすく生産性
が向上する。
【0026】
【実施例】次に、本発明の一実施例について説明をす
る。マグネットロール48は、マグネット材料にEEA
とSrフェライト91%を混合させたプラスチックマグ
ネットを用い10KOeの磁場中で円周上に幅5mm×
深さ2.4mmの溝を持つ直径14mmのロール状に押
し出し成形した。マグネットシート49は、現像主極4
7と現像主極に隣接する磁極に相当する部分配置するも
のとして、異方性のNd−Fe−BとEEAを混合した
材料を10KOeの磁場中で幅4.9mm×高さ2.4
mm×長さ300mmの形状に射出成形を行った。
る。マグネットロール48は、マグネット材料にEEA
とSrフェライト91%を混合させたプラスチックマグ
ネットを用い10KOeの磁場中で円周上に幅5mm×
深さ2.4mmの溝を持つ直径14mmのロール状に押
し出し成形した。マグネットシート49は、現像主極4
7と現像主極に隣接する磁極に相当する部分配置するも
のとして、異方性のNd−Fe−BとEEAを混合した
材料を10KOeの磁場中で幅4.9mm×高さ2.4
mm×長さ300mmの形状に射出成形を行った。
【0027】このようにして形成したマグネットシート
49を、所望の現像主極部とその隣接極部の2極分の磁
気特性になるように着磁し、前以て他極が所望の磁気特
性になるように着磁しておいたマグネットローラ48に
貼付けて、磁気測定を行った。
49を、所望の現像主極部とその隣接極部の2極分の磁
気特性になるように着磁し、前以て他極が所望の磁気特
性になるように着磁しておいたマグネットローラ48に
貼付けて、磁気測定を行った。
【0028】本実施例の現像ローラ41と磁気力を比較
するため、基材のマグネットロール48部分は実施例と
同様のものを用い、マグネットシート部分に異方性のN
d−Fe−BとEEAを混合した材料を10KOeの磁
場中で幅2.3mm×高さ2.4mm×長さ300mmの
形状に射出成形を行ったマグネットブロックを2本貼り
付けた後、ローラ一体で着磁して磁気測定を行い、現像
主極と隣接極にマグネットシートを配置した場合とマグ
ネットを2つ配置した場合の磁気力の比較をした。その
結果を図6に示す。
するため、基材のマグネットロール48部分は実施例と
同様のものを用い、マグネットシート部分に異方性のN
d−Fe−BとEEAを混合した材料を10KOeの磁
場中で幅2.3mm×高さ2.4mm×長さ300mmの
形状に射出成形を行ったマグネットブロックを2本貼り
付けた後、ローラ一体で着磁して磁気測定を行い、現像
主極と隣接極にマグネットシートを配置した場合とマグ
ネットを2つ配置した場合の磁気力の比較をした。その
結果を図6に示す。
【0029】図6から明らかなように、現像極と隣接極
にマグネットシートを配置した方が、マグネットを2つ
配置した後、着磁したローラよりも図6のA部(現像極
部)で示すように磁気力が高く、またB部(隣接極部)
で示すように現像主極と隣接極間の磁気力変化も滑らか
であった。
にマグネットシートを配置した方が、マグネットを2つ
配置した後、着磁したローラよりも図6のA部(現像極
部)で示すように磁気力が高く、またB部(隣接極部)
で示すように現像主極と隣接極間の磁気力変化も滑らか
であった。
【0030】
【発明の効果】請求項1の構成によれば、磁石ローラ
が、高分子化合物に磁性紛を分散したプラスチックマグ
ネットからなるほぼ円筒形状に形成されたマグネットロ
ールと、該マグネットロールの周面に少なくとも磁極の
2極以上を跨るように配置した希土類系マグネットシー
トとを有するので、複数極にわったってマグネットシー
トを用いた磁極が形成でき、現像主極から隣接する極へ
の磁気力が高くなり、安定した剤搬送による良好な画像
特性が得られ、しかも生産性も良くコストを低減するこ
とができる。
が、高分子化合物に磁性紛を分散したプラスチックマグ
ネットからなるほぼ円筒形状に形成されたマグネットロ
ールと、該マグネットロールの周面に少なくとも磁極の
2極以上を跨るように配置した希土類系マグネットシー
トとを有するので、複数極にわったってマグネットシー
トを用いた磁極が形成でき、現像主極から隣接する極へ
の磁気力が高くなり、安定した剤搬送による良好な画像
特性が得られ、しかも生産性も良くコストを低減するこ
とができる。
【0031】請求項2の構成によれば、マグネットシー
トの配置部における前記マグネットロール及び前記マグ
ネットシートが各磁極で同極に着磁され、かつ磁極の変
極点の位置がほぼ重なっているので、請求項1の効果に
加えてより磁力特性を高めることができる。
トの配置部における前記マグネットロール及び前記マグ
ネットシートが各磁極で同極に着磁され、かつ磁極の変
極点の位置がほぼ重なっているので、請求項1の効果に
加えてより磁力特性を高めることができる。
【0032】請求項3の構成によれば、マグネットシー
トが弾性を有するので、マグネットロールの周面に倣い
易く、配置作業が簡単で生産性が向上する。しかも、折
れや曲りも生じないので、破損しにくく取り扱いやすい
等の利点が得られる。
トが弾性を有するので、マグネットロールの周面に倣い
易く、配置作業が簡単で生産性が向上する。しかも、折
れや曲りも生じないので、破損しにくく取り扱いやすい
等の利点が得られる。
【0033】請求項4の構成によれば、マグネットロー
ルへ配置するマグネットシートが予め着磁されているの
で、マグネットシートの磁気力が高く、磁気特性も良好
な現像ローラを提供することができる。
ルへ配置するマグネットシートが予め着磁されているの
で、マグネットシートの磁気力が高く、磁気特性も良好
な現像ローラを提供することができる。
【0034】請求項5の構成によれば、マグネットシー
トの磁化方向が厚さ方向であるので、磁性紛の向きが揃
った強い磁力の磁石ローラを作製することができる。請
求項6の構成によれば、請求項1ないし5の何れか一項
に記載の現像ローラを用いた現像装置により、像担持体
に形成された静電潜像を現像するので、画像品質が良好
な画像形成装置を提供することができる。
トの磁化方向が厚さ方向であるので、磁性紛の向きが揃
った強い磁力の磁石ローラを作製することができる。請
求項6の構成によれば、請求項1ないし5の何れか一項
に記載の現像ローラを用いた現像装置により、像担持体
に形成された静電潜像を現像するので、画像品質が良好
な画像形成装置を提供することができる。
【図1】本発明に係る画像形成装置の主要部を示す概略
構成図である。
構成図である。
【図2】(a),(b)は異なる実施形態の現像ローラ
の磁石ローラを示す構成図である。
の磁石ローラを示す構成図である。
【図3】(a),(b)は磁石ローラの着磁時と着磁後
の磁石ローラを示す説明図である。
の磁石ローラを示す説明図である。
【図4】(a),(b)はマグネットシートの着磁時と
着磁後の磁石ローラを示す説明図である。
着磁後の磁石ローラを示す説明図である。
【図5】(a),(b),(c)は磁石ローラ作製時の
磁気波形の変化を示す説明図である。
磁気波形の変化を示す説明図である。
【図6】現像主極と隣接極にマグネットシートを配置し
た場合とマグネットを2つ配置した場合の磁気力の比較
を示すグラフである。
た場合とマグネットを2つ配置した場合の磁気力の比較
を示すグラフである。
【図7】本発明が適用される現像ローラの現像主極の磁
気波形を示す説明図である。
気波形を示す説明図である。
【図8】(a),(b)は本発明が適用される現像ロー
ラと従来の現像ローラの磁気波形の違いを説明する説明
図である。
ラと従来の現像ローラの磁気波形の違いを説明する説明
図である。
1 感光体ドラム(潜像担持体)
4 現像装置
41 現像ローラ
46 磁石ローラ
47 現像主極
48 マグネットロール
49 マグネットシート
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 鴨井 澄男
東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式
会社リコー内
(72)発明者 肥塚 恭太
東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式
会社リコー内
(72)発明者 神谷 紀行
東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式
会社リコー内
Fターム(参考) 2H031 AB02 AC01 AC18 AC19 AC20
AC30 AC38 AD03
Claims (6)
- 【請求項1】 磁界を発生させる複数の磁極を備えた磁
石ローラを有する現像ローラにおいて、 前記磁石ローラが、高分子化合物に磁性紛を分散したプ
ラスチックマグネットからなりほぼ円筒形状に形成され
たマグネットロールと、該マグネットロールの周面に少
なくとも前記磁極の2極以上を跨るように配置した希土
類系マグネットシートとを有することを特徴とする現像
ローラ。 - 【請求項2】 請求項1に記載の現像ローラにおいて、
前記マグネットシートの配置部における前記マグネット
ロール及び前記マグネットシートが各磁極で同極に着磁
され、かつ磁極の変極点の位置がほぼ重なっていること
を特徴とする現像ローラ。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の現像ローラに
おいて、前記マグネットシートが弾性を有することを特
徴とする現像ローラ。 - 【請求項4】 請求項1ないし3の何れか一項に記載の
現像ローラにおいて、前記マグネットロールへ配置する
前記マグネットシートが予め着磁されていることを特徴
とする現像ローラ。 - 【請求項5】 請求項4に記載の現像ローラにおいて、
前記マグネットシートの磁化方向が厚さ方向であること
を特徴とする現像ローラ。 - 【請求項6】 請求項1ないし5の何れか一項に記載の
現像ローラを用いた現像装置により、像担持体に形成さ
れた静電潜像を現像することを特徴とする画像形成装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002119289A JP2003316160A (ja) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | 現像ローラ及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002119289A JP2003316160A (ja) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | 現像ローラ及び画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003316160A true JP2003316160A (ja) | 2003-11-06 |
Family
ID=29535896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002119289A Pending JP2003316160A (ja) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | 現像ローラ及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003316160A (ja) |
-
2002
- 2002-04-22 JP JP2002119289A patent/JP2003316160A/ja active Pending
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