(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性粒子を担持する円筒状の磁石体と、前記磁石体を回転自在に保持する保持部材と、磁石体上に担持される磁性粒子の量を規制する規制部材とを有し、前記保持部材は前記磁石体を覆う部分と磁石体を被帯電体側に露出する部分を有する構造である帯電部材の製造方法であって、
前記保持部材に、前記磁石体の円筒の軸を中心に回転自在に保持させた後、
前記保持部材の前記磁石体が露出される部分を上方にし、
前記磁石体が露出される部分の鉛直上方側から磁性粒子を供給し、磁石体上に磁性粒子を均一に被覆させることを特徴とする磁性粒子を用いた帯電部材の製造方法。
【請求項２】
前記磁石体が露出される部分の鉛直上方側から磁性粒子を供給する際、前記磁石体の回転を停止し、露出されている部分の磁石体の長手方向に沿って磁性粒子を供給して担持させた後に磁石体を回転させ、前記規制部材によって磁性粒子の被覆を均一に規制し、磁石体上に被覆される磁性粒子を均一とすることを特徴とする請求項１に記載の帯電部材の製造方法。
【請求項３】
前記磁石体が露出される部分の鉛直上方側から磁性粒子を供給する際、前記磁石体を回転させながら露出されている部分の磁石体の長手方向に沿って磁性粒子を供給し、磁石体上に被覆される磁性粒子を前記規制部材によって均一とすることを特徴とする請求項１に記載の帯電部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物体を帯電させる部材の製造方法に関し、特に磁性粒子と磁石体よりなる帯電部材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
物体の表面を帯電させる方法としては、コロトロン、スコロトロンを用いたコロナ帯電、ローラ、ブレード形状のものを被帯電体に接触又は近接した状態で微小空隙の放電を利用した帯電方法等が良く知られている。
【０００３】
また、前記方法以外では磁性粒子を用いた帯電方法が提案されており、帯電方法としては、２つの方法が提案されている。
【０００４】
例えば、特開平７−５７４８号公報にあるように電荷注入層を備えた被帯電体を用い、粒子と電荷注入層の接触による電荷移動を利用し、印加電圧とほぼ等しい電位を得る方法、別に磁性粒子と感光体間の微小空隙の放電を利用する、たとえば、特開平７−９２７６４号公報に記載の方法である。
【０００５】
いずれにしても磁性粒子を用いた帯電方法については、様々な技術開示はあるものの、磁性粒子を用いた帯電部材の製法については改良の余地がある。
【０００６】
従来の磁性粒子を用いた帯電部材の製造方法として、磁性粒子を担持させた導電性スリーブを用いてから保持部材を組み立てようとする方法と、磁石体を覆う部分を有する保持部材に磁性粒子補給のための開口を設けて、磁性粒子をあとから供給する方法が考えられる。
【０００７】
しかし前者では、磁性粒子がパーツとパーツの隙間に入り込み寸法精度が狂うという問題があり、後者では、組み立て完了の帯電部材を扱うため、磁性粒子を充填する際、導電性スリーブの表面が汚れたり傷ついたりして、不良品となることがあるという問題がある。
【０００８】
よって、磁性粒子の帯電部材を製造する際の好適な方法、問題点、解決手段等については、未だ技術的な開示はない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、磁性粒子を用いた帯電部材を製造する際の好適な方法を提供することである。より詳しくは、粉体よりなる磁性粒子の飛散を抑え、確実に帯電部材を製造し、量産性のある製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は以下の通りである。
（１）磁性粒子を担持する円筒状の磁石体と、前記磁石体を円筒の軸を中心に回転自在に保持する保持部材と、磁石体上に担持される磁性粒子の量を規制する規制部材とを有し、前記保持部材は前記磁石体を覆う部分と磁石体を被帯電体側に露出する部分を有する構造である帯電部材の製造方法であって、
前記保持部材に、前記磁石体の円筒の軸を中心に回転自在に保持させた後、
前記保持部材の前記磁石体が露出される部分を上方にし、
前記磁石体が露出される部分の鉛直上方側から磁性粒子を供給し、磁石体上に磁性粒子を均一に被覆させることを特徴とする磁性粒子を用いた帯電部材の製造方法。
（２）前記磁石体が露出される部分の鉛直上方側から磁性粒子を供給する際、前記磁石体の回転を停止し、露出されている部分の磁石体の長手方向に沿って磁性粒子を供給して担持させた後に磁石体を回転させ、前記規制部材によって磁性粒子の被覆を均一に規制し、磁石体上に被覆される磁性粒子を均一とすることを特徴とする（１）に記載の帯電部材の製造方法。
（３）前記磁石体が露出される部分の鉛直上方側から磁性粒子を供給する際、前記磁石体を回転させながら露出されている部分の磁石体の長手方向に沿って磁性粒子を供給し、磁石体上に被覆される磁性粒子を前記規制部材によって均一とすることを特徴とする（１）に記載の帯電部材の製造方法。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
＜１＞本発明における帯電部材
本発明の帯電部材は、磁性粒子を保持する磁石体と、前記磁石体を回転自在に保持する保持部材とを有し、前記保持部材は前記磁石体を覆う部分と磁石体を被帯電体側に露出する部分を有する構造である磁性粒子を用いた帯電部材である。
【００１２】
本発明における磁性粒子を用いた帯電部材として、磁石体の表面に磁性粒子を均一に担持した磁性ブラシが挙げられる。
【００１３】
本発明の帯電部材を図面をもって具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００１４】
図１に、磁石体を回転自在に保持し、磁石体を覆う部分と磁石体を被帯電体側に露出する構造を有する帯電部材の一例を具体的に示す。
【００１５】
帯電部材は、磁石体として磁石を内包する円筒状の導電性スリーブ１１と、磁性粒子の漏れを防止する磁気シール１２と、保持部材として導電性スリーブを覆うスリーブ保持部材１３を有している。
【００１６】
該スリーブ保持部材１３に導電性スリーブ１１は固定され、導電性スリーブ１１のみが軸を中心に回転自在となっている。Ｃリング１４及びべアリング１５は導電性スリーブ１１を安定して回転させるために設置され、規制部材である規制ブレード１６は導電性スリーブ１１に担持される磁性粒子の被覆量を規制する。
【００１７】
図１および図２を用いて本発明を説明するが、本発明はこれに限定されない。
【００１８】
図１は本発明の帯電部材の一つの形態を示す斜視図である。図２は図１の断面図である。スリーブ保持体２１は磁石体を覆う部分を有し、磁石体としての導電性スリーブ２２は磁石２５を内包しており、規制ブレード２３は導電性スリーブ２２に担持される磁性粒子を規制する。２４は、磁石体である導電性スリーブ２２を被帯電体の側に露出する露出部分を示している。
【００１９】
なお、図１および図２においては、磁石体に担持される磁性粒子は示していないが、本発明における帯電部材は、磁性粒子が磁石体に担持される構成の磁気ブラシ帯電部材である。
【００２０】
本発明においては、帯電部材がほぼ完成した状態で磁性粒子を供給することを特徴とする。
【００２１】
即ち、図１に示すような帯電部材を製造する方法として、スリーブ保持部材に磁石体の円筒の軸を中心に回転自在に保持させた後、スリーブ保持部材の前記磁石体が露出される部分を上方にし、前記磁石体が露出される部分の鉛直上方側から磁性粒子を供給し、磁石体上に磁性粒子を均一に被覆させる。
【００２２】
磁石体を覆う部分を有するスリーブ保持部材に磁性粒子補給のための開口を設けることがないので、保持部材自身の強度を保つことができるほかに、スリーブ保持部材１３と磁石体を内包した導電性スリーブ１１の形成する空間に効率よく磁性粒子を供給することができる。この結果、磁性粒子のこぼれも無く良好な帯電部材を得ることができる。
【００２３】
本発明において磁石体は、図１に示す導電性スリーブ１１のように導電性部分を有する構成であっても良い。即ち、導電性部分として導電性スリーブを有し、該導電性スリーブが磁石を内包している構成である。又は磁石体としてマグネットロールが挙げられる。本発明においては、磁石を内包した導電性スリーブが好ましく用いられる。
【００２４】
導電性スリーブとしては、アルミニウム、ＳＵＳ、導電性樹脂等の導電性のものをブラスト処理したものが挙げられる。大きさとしては、通常の帯電装置に用いられるのと同様で良く特に制限はないが、直径１０〜６０ｍｍの円筒状のものが好ましく用いられる。
【００２５】
本発明における磁石としては、例えば、希土類磁石、フェライト磁石、アルニコ磁石、プラスチックマグネット等が用いられ、所望の形状に加工され、磁極パターンが形成されたものが挙げられる。
【００２６】
本発明における保持部材は、磁石体を覆う部分と磁石体を被帯電体側に露出する部分を有する構造である。
【００２７】
磁石体を被帯電体側に露出する部分とは、被帯電体を帯電部材で帯電させる際、磁性粒子を磁石体に担持させた帯電部材を被帯電体に近接または接触させて帯電させるための当接部となる部分である。
【００２８】
従って、保持部材は、磁性粒子が担持された磁石体が被帯電体と近接または接触することができるように露出部分を有していることが好ましく、その他の部分に関しては磁石体を覆う構造であれば良い。該構造により、保持部材と磁石体とから形成される空間に磁性粒子が貯留されることが可能となる。
【００２９】
本発明の帯電部材に用いられる保持部材は、プラスチックあるいは非磁性金属材料等よりなることが好ましい。
【００３０】
規制ブレード１６は、磁性又は非磁性のブレードよりなる。具体的には、磁性を有するものとしては鉄、非磁性のものとしてはステンレス、アルミ等の金属材料からなるブレードが挙げられる。
【００３１】
本発明において、導電性スリーブに担持される磁性粒子の量は、好ましくは５０〜５００ｍｇ／ｃｍ2、更に好ましくは１００〜３００ｍｇ／ｃｍ2である。
【００３２】
本発明に用いられる磁性粒子としては、フェライト粒子が好ましく用いられる。フェライトの組成としては、銅、亜鉛、マンガン、マグネシウム、鉄、リチウム、ストロンチウム、バリウム等の金属元素を含むものが好適に使用される。
【００３３】
更に好ましくは、銅、マンガンまたはリチウムと鉄を含むフェライト粒子であり、最も好ましくは、銅またはマンガンより選択される。
【００３４】
本発明に用いられる磁性粒子の製造工程として一例を挙げると、原材料を混合する混合工程、該混合物を成形する成形工程、該成形物を焼成する焼成工程、該焼成物を所望の粒径に調整する粒径調整工程を有する製造工程よりなっている。
【００３５】
ここで、原材料を混合する混合工程とは、磁性粒子を構成する上述の元素を含有する単体あるいは化合物を、必要に応じて分散剤あるいは結着樹脂等を添加し乾式あるいは湿式混合する工程を意味する。また、あらかじめ磁性粒子を構成する材料を混合して仮焼されたものを原材料として用いても良い。
【００３６】
混合工程にて使用される装置としては、例を挙げれば、ボールミル、振動ミル、アトライター、パールミルなどが用いられる。
【００３７】
該混合物を成形する成形工程とは、該混合物をスプレードライヤー、ニーダー、ミキサーなどを使用し造粒するかあるいは、所定の形に成形または、所定の焼成用の入れ物に該混合物を入れること工程を意味する。
【００３８】
該成形物を焼成する工程とは、成形工程を経た混合物を６００℃以上に加熱し、焼成物を得ることを意味する。必要に応じ、焼成雰囲気の酸素濃度を調整しても良い。
【００３９】
該焼成物を所望の粒径に調整する方法としては、焼成後の混合物を解砕または粉砕し必要に応じ分級を施して製造することが挙げられる。
【００４０】
解砕又は粉砕においては、ハンマーミル、ピンミル、アトマイザー、スーパーミクロンミル、気流式ジェットミル、ボールミル、振動ミル等が使用でき、分級においては、振動ふるい、ミクロンセパレーター、デイスパージョンセパレーター、エルボージェット等が使用される。
＜２＞本発明の帯電部材の製造方法
本発明の帯電部材を製造するには、まず、磁性粒子を含まない上記図１で示されるような帯電部材を製造する。具体的には以下の通りである。
【００４１】
まず、マグネットローラを内包した直径１６ｍｍ、長さ４００ｍｍのステンレス製の導電性スリーブを製造し、ポリカーボネート製の３４０ｍｍ×４０ｍｍ×３０ｍｍの大きさのスリーブ保持部材に、導電性スリーブの円筒の軸を中心に回転自在に保持させる。より詳細には、ポリカーボネート製のスリーブ保持部材に、鉄製の磁気シールを配し、マグネットローラを内包した導電性スリーブを配置する。次いで、該導電性スリーブを固定するためのボールベアリングを組込み、Ｃリングにより固定する。次いで、ステンレス製の規制ブレードを組み付ける。
【００４２】
そして、導電性スリーブが露出される部分の鉛直上方向から磁性粒子を供給する。即ち、スリーブ保持部材の磁石体が露出される部分を上方にし、磁性粒子を供給するための容器等の磁性粒子供給口を重力方向に向け、導電性スリーブが露出されている部分の鉛直上方向から磁性粒子を供給する。
【００４３】
本発明の帯電部材の製造方法は、上記のように帯電部材がほぼ完成した状態で磁性粒子を供給することを特徴とするため、磁性粒子を担持させた導電性スリーブを用いて組み立てようとする場合に起こりがちである磁性粒子がパーツとパーツの隙間に入り込み寸法精度が狂うという問題を防止できる。更に、磁石体を覆う部分を有するスリーブ保持体に磁性粒子補給のための開口を設けた場合、組み立て完了の帯電部材を扱うため、磁性粒子を充填する際、導電性スリーブの表面が汚れたり傷ついたりして、不良品となることがあるという問題も解決できる。
【００４４】
磁性粒子を導電性スリーブに供給する方法としては、例えば、以下に示す方法が挙げられる。
【００４５】
磁石体の回転を停止し、露出されている部分の磁石体の長手方向に沿って、磁性粒子を供給するための容器等の磁性粒子供給口から磁石体上に磁性粒子を供給して担持させた後に磁石体を回転させて、規制ブレードにより磁石体上の磁性粒子の被覆を均一としてもよい。また、磁石体の回転を停止し、露出されている部分の磁石体の長手方向に沿って、磁性粒子を供給するための容器等の磁性粒子供給口から磁石体上に磁性粒子を供給し、そして磁石体を少し回転させ、磁石体の長手方向に沿ってさらに磁性粒子を供給する工程を繰り返して、磁石体全体に磁性粒子を被覆させてもよい。
【００４６】
あるいは、磁石体を回転させながら露出されている部分の磁石体の長手方向に沿って、磁性粒子を供給するための容器等の磁性粒子供給口から磁性粒子を供給し、規制ブレードにより磁石体上の磁性粒子の被覆を均一としてもよい。
【００４７】
以下、磁性粒子の供給方法を図をもって具体的に説明する。
【００４８】
図３に示すように、磁石体を覆う部分を有するスリーブ保持部材３４に、磁性粒子を担持するための導電性スリーブ３２が回転自在に保持されている。導電性スリーブ３２を回転しないように一旦固定しておき、磁性粒子を貯留する容器３１の磁性粒子の供給口を重力方向にむけ、容器３１を矢印方向に移動させることにより、磁石を内包する導電性スリーブ３２の長手方向にそって磁性粒子３３を供給する。そして導電性スリーブを回転させ、磁性粒子の被覆を均一とする方法が挙げられる。この結果、磁性粒子のこぼれが無い良好な帯電部材を得ることができる。
【００４９】
また図４に示すように、導電性スリーブ３２を矢印方向に回転させつつ、磁性粒子を貯留する容器３１を矢印方向に移動さることにより、磁石を内包する導電性スリーブ３２の長手方向にそって導電性スリーブ３２上に磁性粒子をスパイラル状に被覆してから、さらに回転すること等によって磁石体に均一に磁性粒子を被覆する方法も用いられる。この結果、磁性粒子のこぼれが無い良好な帯電部材を得ることができる。
【００５０】
さらに図５に示すように、磁性粒子を貯留する容器５１の供給口を、導電性スリーブの磁性粒子被覆幅とほぼ同じでありながらも短めとして、導電性スリーブ３２の長手方向に供給する。そして導電性スリーブを回転させながら、磁性粒子の均一な被覆を行う。これにより、帯電部材周りへの磁性粒子のこぼれが無い良好な帯電部材を得ることができる。
【００５１】
本発明の方法により製造される帯電部材の磁石体上の磁性粒子量は、上述した５０〜５００ｍｇ／ｃｍ2が好ましいが、帯電部材内に余分の磁性粒子を貯留し、循環等させることも可能である。
【００５２】
本発明により製造された帯電部材は、帯電装置、画像形成装置、プロセスカートリッジを形成し、複写機、プリンタ、ファクシミリ等に利用される。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、磁石体の磁場に効率よく磁性粒子が吸着され、磁性粒子のこぼれが無く、汚れのない帯電部材を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明における磁性粒子を被覆する前の帯電部材の斜視図を示す。
【図２】  本発明における磁性粒子を被覆する前の帯電部材の断面概略図を示す。
【図３】  本発明の帯電部材の製造方法の一例を示す図である。
【図４】  本発明の帯電部材の製造方法の一例を示す図である。
【図５】  本発明の帯電部材の製造方法の一例を示す図である。
【符号の説明】
１１：導電性スリーブ
１２：磁気シール
１３：スリーブ保持部材
１４：Ｃリング
１５：ベアリング
１６：規制ブレード
１７：スリーブ保持部材
２１：スリーブ保持部材
２２：導電性スリーブ
２３：規制ブレード
２４：露出部分
２５：磁石
３１、５１：磁性粒子貯留容器
３２：導電性スリーブ
３３：磁性粒子
３４：スリーブ保持部材
【図１】
0004378021.tif 000002
【図２】
0004378021.tif 000003
【図３】
0004378021.tif 000004
【図４】
0004378021.tif 000005
【図５】
0004378021.tif 000006