JP2005092055A

JP2005092055A - 現像ローラ及び現像装置

Info

Publication number: JP2005092055A
Application number: JP2003328071A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yagishita; 剛八木下
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-09-19
Filing date: 2003-09-19
Publication date: 2005-04-07

Abstract

【課題】ＳＬＩＣ現像ローラの構成のうち、プラスチックマグネットローラと希土類マグネットとの結合において簡易的かつ結合強度の高く、量産性及びコスト共に優れる現像ローラを得る。
【解決手段】現像剤担持体が現像スリーブと当該スリーブ内に配設された磁石ローラとからなり、当該磁石ローラの現像磁極によって現像剤を穂立ちさせることで形成された磁気ブラシを潜像担持体に摺擦させて潜像を可視像化する現像ローラであって、前記磁石ローラの少なくとも現像磁極が希土類金属磁石で形成されていることを特徴とする現像ローラに関する。磁石ローラは、希土類金属マグネット１と、希土類金属マグネット１を接着剤４を介して嵌装する凹部３ａを有するプラスチックマグネットローラ３とを備え、プラスチックマグネットローラ３の凹部壁面又は凹部壁面に対向する希土類金属マグネット１の外周面に、接着剤はみ出し防止用の面取り部１ａが形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明はプラスチックマグネットローラと希土類金属磁石とを貼付固定する際に用いる接着剤の毛管現象による接着剤のはみ出しを防ぐことができる現像ローラ及び現像装置に関する。

従来、二成分現像装置より画質を向上させるものとして、現像ニップ幅を短くしながら、現像ギャップも狭くし、しかも均一で、短く、密な磁気ブラシを形成でき、対感光体線速比も高くできる現像装置、所謂ＳＬＩＣ（シャープラインコンタクト）現像装置として特開２００１−２７８４９号が知られている。

このようなＳＬＩＣ現像装置では、図７（Ａ）に示すように、現像剤担持体（ＳＬＩＣ現像ローラ）が現像スリーブと現像スリーブ内に配設された磁石ローラとから構成されている。磁石ローラは、フェライト系プラスチックマグネットローラと、少なくとも現像磁極（主極）を構成する希土類金属磁石とから構成されている。磁石ローラは、現像磁極（主極）Ｐ１と、現像スリーブ上に現像剤を汲み上げるための磁極Ｐ４と、汲み上げられた現像剤を現像領域まで搬送する磁極Ｐ６と、現像後の領域で現像剤を搬送する磁極Ｐ２、Ｐ３と、汲み上げられた現像剤を搬送する磁極Ｐ５とを備えている。

このような現像装置では、磁石ローラの現像磁極によって現像剤を穂立ちさせることで形成された磁気ブラシを潜像担持体に摺擦させて潜像を可視像化することができる。

ＳＬＩＣ現像装置は従来の二成分現像装置に対して高画質を達成する手段であるが、この現像ローラの特徴として、主極部は極間角度が従来の現像ローラに比べ狭いためにマグネット材料に高い磁気特性が必要である。

この要求項目を達成するためには、従来用いられていた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、従来一般的に用いられているフェライト系マグネットでは必要な磁気特性を達成することが困難であり希土類金属磁石（希土類マグネット）を用いる必要が生じる。

また希土類マグネットはコストが高いため現実的なローラのマグネット構成としては高い磁気特性が必要となる主極のみ希土類マグネットを用い、その他の極はフェライト系マグネットを使用することが望ましい。このため、マグネットの形状としては、主極部分のみをブロック形状とすることが望ましい。このブロック形状の希土類マグネットをフェライトマグネットに結合する製造方法においてもコストを最小限とする工程が望まれる。

ブロック形状の希土類マグネットとフェライトマグネットとの結合でもっとも一般的な方法は接着剤を使用することである。
特開２００１−２７８４９号公報

しかしながら、接着剤のみで結合強度を保証することは難しく、図７（Ｂ）に示すように、接着剤４が毛管現象によりブロック形状の主極部にはみ出し接着剤４ａとして漏れる、たれる等の問題があった。このため接着剤にかかるコストや結合強度を保証するための接着剤管理が課題となる。

接着剤材料としては様々な種類が考えられるが、いわゆる瞬間接着剤ではない場合は、硬化迄に時間が必要であるため量産性が低い。製造工程を考えても接着剤のみ人手による作業ではばらつきの要因となるしコスト面からも不利である。

そこで、本発明はこれらの課題を鑑みて、ＳＬＩＣ現像ローラの構成のうち、プラスチックマグネットローラと希土類マグネットとの結合において簡易的かつ結合強度の高く、量産性及びコスト共に優れる現像ローラ及び現像装置を提供することをその目的とする。

請求項１に記載の本発明は、現像剤担持体が現像スリーブと当該スリーブ内に配設された磁石ローラとからなり、当該磁石ローラの現像磁極によって現像剤を穂立ちさせることで形成された磁気ブラシを潜像担持体に摺擦させて潜像を可視像化する現像ローラであって、前記磁石ローラの少なくとも現像磁極が希土類金属磁石で形成されていることを特徴とする現像ローラにおいて、前記磁石ローラは、前記希土類金属磁石と、前記希土類金属磁石を接着剤を介して嵌装する凹部を有するプラスチックマグネットローラとを備え、該プラスチックマグネットローラの凹部壁面又は該凹部壁面に対向する前記希土類金属磁石の外周面に、接着剤はみ出し防止用凹部が形成されていることを特徴とする現像ローラである。

また、請求項２に記載の本発明は、前記接着剤はみ出し防止用凹部は、前記希土類金属磁石の前記凹部壁面に対向する部分の少なくとも一部を面取りしたものであることを特徴とする請求項１に記載の現像ローラである。

また、請求項３に記載の本発明は、前記接着剤はみ出し防止用凹部は、前記プラスチックマグネットローラと前記希土類金属磁石との少なくとも何れか一方の接着面に設けた凸部により形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の現像ローラである。

また、請求項４に記載の本発明は、前記接着剤はみ出し防止用凹部は、前記プラスチックマグネットローラと前記希土類金属磁石との少なくとも何れか一方の接着面に設けた複数の凹部からなることを特徴とする請求項１に記載の現像ローラである。

また、請求項５に記載の本発明は、前記接着剤はみ出し防止用凹部は、前記プラスチックマグネットローラと前記希土類金属磁石との少なくとも何れか一方の接着面に設けた格子状の凹部からなることを特徴とする請求項１に記載の現像ローラである。

また、請求項６に記載の本発明は、前記接着剤はみ出し防止用凹部は、前記希土類金属磁石の側面と該側面に対向する前記プラスチックマグネットローラの接着面との少なくとも何れか一方に設けた凹部からなることを特徴とする請求項１に記載の現像ローラである。

また、請求項７に記載の本発明は、前記接着剤はみ出し防止用凹部は、前記希土類金属磁石の側面と該側面に対向する前記プラスチックマグネットローラの接着面との少なくとも何れか一方に設けた格子状の凹部からなることを特徴とする請求項１に記載の現像ローラである。

また、請求項８に記載の本発明は、請求項１〜７の何れかに記載の現像ローラを備えた現像装置である。

請求項１に記載の本発明によれば、余分な接着材は凹部に流れ込むので、接着剤の毛管現象によるはみ出し防止、あふれを防ぐことができる。毛管現象によりプラスチックマグネットローラ表面上に漏れたり、あふれた接着剤が設備上に付着し、付着が原因で希土類マグネットとプラスチックマグネットローラとの貼付位置がずれるのを防止することが出来る。したがって、ＳＬＩＣ現像ローラの構成のうち、プラスチックマグネットローラと希土類マグネットとの結合において簡易的かつ結合強度が高く、量産性及びコスト共に優れる現像ローラを得ることができる。

請求項２に記載の本発明によれば、接着剤はみ出し防止用凹部は、希土類金属磁石の前記凹部壁面に対向する部分の少なくとも一部を面取りしたものであるので、余分な接着材は面取り部分に流れ込むので、接着剤の毛管現象によるはみ出し防止、あふれを防ぐことができる。これにより貼付位置ずれもなくなる。

請求項３に記載の本発明によれば、接着剤はみ出し防止用凹部は、プラスチックマグネットローラと希土類金属磁石との少なくとも何れか一方の接着面に設けた凸部により形成されたものであるので、余分な接着材は凸部により形成される凹部に流れ込むので、接着剤の毛管現象によるはみ出し防止、あふれを防ぐことができる。これにより貼付位置ずれもなくなる。

請求項４に記載の本発明によれば、接着剤はみ出し防止用凹部は、プラスチックマグネットローラと希土類金属磁石との少なくとも何れか一方の接着面に設けた複数の凹部からなるので、余分な接着材は複数の凹部に流れ込むので、接着剤の毛管現象によるはみ出し防止、あふれを防ぐことができる。これにより貼付位置ずれもなくなる。

請求項５に記載の本発明によれば、接着剤はみ出し防止用凹部は、プラスチックマグネットローラと希土類金属磁石との少なくとも何れか一方の接着面に設けた格子状の凹部からなるので、余分な接着材は格子状の凹部に流れ込むので、接着剤の毛管現象によるはみ出し防止、あふれを防ぐことができる。これにより貼付位置ずれもなくなる。

請求項６に記載の本発明によれば、接着剤はみ出し防止用凹部は、前記希土類金属磁石の側面と該側面に対向する前記プラスチックマグネットローラの接着面との少なくとも何れか一方に設けた凹部からなるので、余分な接着材は凹部に流れ込むので、接着剤の毛管現象によるはみ出し防止、あふれを防ぐことができる。これにより貼付位置ずれもなくなる。

請求項７に記載の本発明によれば、接着剤はみ出し防止用凹部は、前記希土類金属磁石の側面と該側面に対向する前記プラスチックマグネットローラの接着面との少なくとも何れか一方に設けた格子状の凹部からなるので、余分な接着材は格子状の凹部に流れ込むので、接着剤の毛管現象によるはみ出し防止、あふれを防ぐことができる。これにより貼付位置ずれもなくなる。

請求項８に記載の本発明によれば、請求項１〜７の何れかに記載の現像ローラを備えた現像装置であるので、極間角度が従来の現像ローラに比べ狭く、高い磁気特性を有する主極部に対して、接着剤の毛管現象によるはみ出し防止、あふれによる悪影響を与えることが無く、高画質を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図７（Ａ）はＳＬＩＣ現像ローラの磁極分布を示す図、（Ｂ）は同現像ローラの希土類マグネットの装着状態を示す図である。

図７（Ａ）のフェライト系プラスチックマグネットローラ（以下プラスチックマグネットローラ３という）は主極以外の磁気特性を形成する部分であり射出成形及び押出成形にて製造したものである。本実施形態では、原料としてはＳｒ（ストロンチウム）もしくはＢａ（バリウム）からなる磁性粉に高分子化合物を混合したプラスチックマグネットローラからなる。また高分子化合物としては６ＰＡ（ポリアミド６）もしくは１２ＰＡ（ポリアミド１２）等のＰＡ（ポリアミド）系材料、ＥＥＡ（エチレン、エチル共重合体）・ＥＶＡ（エチレン、ビニル共重合体）等のエチレン系化合物化合物、ＣＰＥ（塩素化ポリエチレン）等の塩素系材料が使用できる。

また主極部のブロック状の希土類マグネット１は、幅が狭く且つ高い磁気特性を得るためにＢｒ＞０．５Ｔの材料を用いることが望ましく、多くはＮｅ系（Ｎｅ−Ｆｅ−Ｂ等）またはＳｍ系（Ｓｍ−Ｃｏ、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ等）の希土類マグネットもしくはこれらのマグネット粉を上記同様の高分子化合物と混合したプラスチックを用いる。

図７（Ａ）の場合、主極部の希土類マグネット１は箱形形状に形成され、それに対応してプラスチックマグネットローラ３に溝３ａが形成されている。この場合、プラスチックマグネットローラ３の溝３ａと希土類マグネット１とを全面接着剤で結合することとなり、前述したような問題点が生じる。

図１は本発明に係る第１実施形態の現像ローラに備える磁石ローラを示し、（Ａ）は主極を構成する希土類マグネット、（Ｂ）はフェライト系プラスチックマグネットローラである。図１に示すように、ブロック形状の希土類マグネット１の接触接着面（底面）側に面取り部１ａを設け、この希土類マグネット１とプラスチックマグネットローラ３の溝３ａとを接着剤４を介して貼り付けることにより、プラスチックマグネットローラ３と希土類マグネット１との面取り部分の隙間に余分な接着剤が流れ込み外部に接着剤が流れ出すことが防止出来る。

図２は本発明に係る第２実施形態の現像ローラに備える磁石ローラを示し、（Ａ）は主極を構成する希土類マグネット、（Ｂ）はフェライト系プラスチックマグネットローラである。図２に示すように、ブロック形状の希土類マグネット１の接触接着面（底面）側に凸部１ｂを設けて接着剤４を介して貼り付けることにより、プラスチックマグネットローラ３の溝３ａの底面と希土類マグネット１の凸部１ｂとの隙間に余分な接着剤が流れ込み外部に接着剤が流れ出すのが防止出来る。なお、本実施形態では、希土類マグネット１に凸部１ｂを設けたが、希土類マグネット１に設けた凸部１ｂを省略して、プラスチックマグネットローラ３の溝３ａの底面に凸部を設けるようにしてもよい。また、希土類マグネット１に凸部を設けると共に、プラスチックマグネットローラ３の溝３ａの底面にも凸部を設けるようにしてもよい。

図３は本発明に係る第３実施形態の現像ローラに備える磁石ローラを示し、（Ａ）は主極を構成する希土類マグネット、（Ｂ）はフェライト系プラスチックマグネットローラである。図３に示すように、ブロック形状の希土類マグネット１の接触接着面（底面）側に複数の溝部１ｃを設けて接着剤４を介して貼り付けることにより、プラスチックマグネットローラ３と希土類マグネット１との間の溝部１ｃ内に余分な接着剤が流れ込み外部に接着剤が流れ出すのが防止出来る。なお、本実施形態では、希土類マグネット１に溝部１ｃを設けたが、希土類マグネット１に設けた溝部１ｃを省略して、プラスチックマグネットローラ３の溝３ａの底面に溝部を設けるようにしてもよい。また、希土類マグネット１に溝部を設けると共に、プラスチックマグネットローラ３の溝３ａの底面にも溝部を設けるようにしてもよい。

図４は本発明に係る第４実施形態の現像ローラに備える磁石ローラを示し、（Ａ）は主極を構成する希土類マグネット、（Ｂ）はフェライト系プラスチックマグネットローラである。図４に示すように、ブロック形状の希土類マグネット１の接触接着面（底面）側に格子状凹部１ｄを設けて接着剤４を介して貼り付けることにより、プラスチックマグネットローラ３と希土類マグネット１との間の格子状凹部１ｄの隙間に余分な接着剤が流れ込み外部に接着剤が流れ出すのが防止出来る。なお、本実施形態では、希土類マグネット１に格子状凹部１ｄを設けたが、希土類マグネット１に設けた格子状凹部１ｄを省略して、プラスチックマグネットローラ３の溝３ａの底面に格子状凹部１ｄを設けるようにしてもよい。また、希土類マグネット１に格子状凹部１ｄを設けると共に、プラスチックマグネットローラ３の溝３ａの底面にも格子状凹部１ｄを設けるようにしてもよい。

図５は本発明に係る第５実施形態の現像ローラに備える磁石ローラを示し、（Ａ）は主極を構成する希土類マグネット、（Ｂ）はフェライト系プラスチックマグネットローラである。図５に示すように、ブロック形状の希土類マグネット１の両側面に溝部１ｃを設けて接着剤４を介して貼り付けることにより、プラスチックマグネットローラ３と希土類マグネット１との間の溝部１ｃの隙間に余分な接着剤が流れ込み外部に接着剤が流れ出すのが防止出来る。なお、本実施形態では、希土類マグネット１に溝部１ｃを設けたが、希土類マグネット１に設けた溝部１ｃを省略して、プラスチックマグネットローラ３の溝３ａの側面に溝部１ｃを設けるようにしてもよい。また、希土類マグネット１に溝部１ｃを設けると共に、プラスチックマグネットローラ３の溝３ａの側面にも溝部１ｃを設けるようにしてもよい。

図６は本発明に係る第６実施形態の現像ローラに備える磁石ローラを示し、（Ａ）は主極を構成する希土類マグネット、（Ｂ）はフェライト系プラスチックマグネットローラである。図６に示すように、ブロック形状の希土類マグネット１の両側面に格子状凹部１ｄを設けて接着剤４を介して貼り付けることにより、プラスチックマグネットローラ３と希土類マグネット１との間の格子状凹部１ｄの隙間に余分な接着剤が流れ込み外部に接着剤が流れ出すのが防止出来る。なお、本実施形態では、希土類マグネット１に格子状凹部１ｄを設けたが、希土類マグネット１に設けた格子状凹部１ｄを省略して、プラスチックマグネットローラ３の溝３ａの側面に格子状凹部１ｄを設けるようにしてもよい。また、希土類マグネット１に格子状凹部１ｄを設けると共に、プラスチックマグネットローラ３の溝３ａの側面にも格子状凹部１ｄを設けるようにしてもよい。なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明に係る第１実施形態の現像ローラに備える磁石ローラを示し、（Ａ）は主極を構成する希土類マグネット、（Ｂ）はフェライト系プラスチックマグネットローラである。本発明に係る第２実施形態の現像ローラに備える磁石ローラを示し、（Ａ）は主極を構成する希土類マグネット、（Ｂ）はフェライト系プラスチックマグネットローラである。本発明に係る第３実施形態の現像ローラに備える磁石ローラを示し、（Ａ）は主極を構成する希土類マグネット、（Ｂ）はフェライト系プラスチックマグネットローラである。本発明に係る第４実施形態の現像ローラに備える磁石ローラを示し、（Ａ）は主極を構成する希土類マグネット、（Ｂ）はフェライト系プラスチックマグネットローラである。本発明に係る第５実施形態の現像ローラに備える磁石ローラを示し、（Ａ）は主極を構成する希土類マグネット、（Ｂ）はフェライト系プラスチックマグネットローラである。本発明に係る第６実施形態の現像ローラに備える磁石ローラを示し、（Ａ）は主極を構成する希土類マグネット、（Ｂ）はフェライト系プラスチックマグネットローラである。（Ａ）はＳＬＩＣ現像ローラの磁極分布を示す図、（Ｂ）は同現像ローラの希土類マグネットの装着状態を示す図である。

符号の説明

１希土類マグネット（希土類金属磁石）
１ａ面取り部
１ｂ凸部
１ｃ溝部（凹部）
１ｄ格子状凹部
２現像スリーブ
３プラスチックマグネットローラ
３ａ溝
４接着剤
４ａはみ出し接着剤
Ｐ１主極
Ｐ２〜Ｐ６磁極

Claims

現像剤担持体が現像スリーブと当該スリーブ内に配設された磁石ローラとからなり、当該磁石ローラの現像磁極によって現像剤を穂立ちさせることで形成された磁気ブラシを潜像担持体に摺擦させて潜像を可視像化する現像ローラであって、前記磁石ローラの少なくとも現像磁極が希土類金属磁石で形成されていることを特徴とする現像ローラにおいて、
前記磁石ローラは、前記希土類金属磁石と、前記希土類金属磁石を接着剤を介して嵌装する凹部を有するプラスチックマグネットローラとを備え、該プラスチックマグネットローラの凹部壁面又は該凹部壁面に対向する前記希土類金属磁石の外周面に、接着剤はみ出し防止用凹部が形成されていることを特徴とする現像ローラ。
前記接着剤はみ出し防止用凹部は、前記希土類金属磁石の前記凹部壁面に対向する部分の少なくとも一部を面取りしたものであることを特徴とする請求項１に記載の現像ローラ。
前記接着剤はみ出し防止用凹部は、前記プラスチックマグネットローラと前記希土類金属磁石との少なくとも何れか一方の接着面に設けた凸部により形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の現像ローラ。
前記接着剤はみ出し防止用凹部は、前記プラスチックマグネットローラと前記希土類金属磁石との少なくとも何れか一方の接着面に設けた複数の凹部からなることを特徴とする請求項１に記載の現像ローラ。
前記接着剤はみ出し防止用凹部は、前記プラスチックマグネットローラと前記希土類金属磁石との少なくとも何れか一方の接着面に設けた格子状の凹部からなることを特徴とする請求項１に記載の現像ローラ。
前記接着剤はみ出し防止用凹部は、前記希土類金属磁石の側面と該側面に対向する前記プラスチックマグネットローラの接着面との少なくとも何れか一方に設けた凹部からなることを特徴とする請求項１に記載の現像ローラ。
前記接着剤はみ出し防止用凹部は、前記希土類金属磁石の側面と該側面に対向する前記プラスチックマグネットローラの接着面との少なくとも何れか一方に設けた格子状の凹部からなることを特徴とする請求項１に記載の現像ローラ。
請求項１〜７の何れかに記載の現像ローラを備えた現像装置。