JP2540996Y2 - マグネットロール - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は電子写真や静電記録等において現像用に使用
するマグネットロールに関するものである。

〔従来の技術〕

従来のマグネットロールは，第８図に示すように横断
面円形に形成したハードフェライトからなる永久磁石１
の中央部にシャフト２を貫通固着し，永久磁石１の表面
に複数個の磁極を設ける。シャフト２の両端部には支持
部材3,4を，軸受5,5を介して回転自在に装着し，支持部
材3,4にはスリーブ６を嵌装する。支持部材3,4およびス
リーブ６は，例えばアルミニウム合金若しくはステンレ
ス鋼等の非磁性材料によって形成する。７はシール部材
であり，支持部材３とシャフト２との間に嵌着する。上
記のように構成したマグネットロールは，シャフト２と
支持部材3,4とによって支持し，永久磁石１とスリーブ
６との間の相対回転によって，スリーブ６上に現像剤を
吸着して磁気ブラシを形成し，所定の現像作業を行うの
である。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記のような従来の構造のマグネットロールにおいて
は，部品点数が多く，すなわち永久磁石1,シャフト2,支
持部材3,4,軸受5,5,スリーブ6,シール部材７等から構成
されているため，組立が煩雑であると共に，加工および
組立に要する時間および工数が多大である。従って生産
性が低いと共にコスト高になるという問題点があり，特
に近年においてはスリーブ外径が25mm以下のものが多用
される傾向があるため，上記問題点がクローズアップさ
れてきている。また近年の現像装置においては特に小型
軽量化の要請が強く，装置重量の比較的大部分を占める
マグネットロールの小径化および軽量化が必要である。
しかしながら従来構造のものは永久磁石１内にシャフト
２を嵌着した構成であり，それらの横断面が中実となっ
ているため上記軽量化の要請に応えられないという問題
点がある。

本考案は上記従来のマグネットロールに存在する問題
点を解決し，現像装置の小型化かつ軽量化が可能である
マグネットロールを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記従来の技術に存在する問題点を解決するために，
本考案においては、非磁性材料からなり薄肉中空円筒状
に形成したスリーブの内側両端部に滑り軸受を配設する
と共に、前記スリーブの一端には外方にシャフトを突設
させたフランジを固着してスリーブを回転自在に形成
し、前記滑り軸受間には薄肉中空円筒状に形成した永久
磁石を前記スリーブの他端から突出するように嵌挿支持
すると共に、前記永久磁石の表面には有効現像幅に対応
する範囲に複数個の磁極を配設し、前記永久磁石の突出
端にはキャップ部材を嵌着して永久磁石およびキャップ
部材を現像剤槽の構成部材に固着可能に形成する，とい
う技術的手段を採用したのである。

〔作用〕

上記の構成により，永久磁石に対してスリーブは滑り
軸受を介して回転自在であるから，スリーブ上に現像剤
を吸着して磁気ブラシを形成し，所定の現像作業を行う
ことができるのである。

なお永久磁石の端部にキャップ部材を嵌着するという
構成により，上記の作用に加えて永久磁石に設けた現像
磁極を定位置に保持すると共に，永久磁石の抜け出しを
防止し，更には現像剤のスリーブ内への侵入を阻止する
作用がある。

〔実施例〕

第１図は本願考案の実施例におけるマグネットロール
を示す中間部省略縦断面図である。同図において11はス
リーブであり，従来と同様の非磁性材料により，肉厚0.
5〜1.5mmの薄肉中空円筒状に形成する。円筒直径は通常
25mm以下のものを対象とする。スリーブ11の一端には，
シャフト12を外方に突設させたフランジ13を固着する。
スリーブ11とフランジ13との固着手段は，例えば後記す
るコイニングと称する冷間鍛造による。なおフランジ13
およびシャフト12を構成する材料は，前記スリーブ11と
同様非磁性材料とする。次にスリーブ11の内側両端部に
は，滑り軸受14,15を配設する。滑り軸受14,15は，例え
ばポリアセタール,4フッ化エチレンまたはデルリン等の
自己潤滑性を有する材料により，肉厚0.3〜0.5mmに成形
して，スリーブ11の内径と後述する永久磁石16との間の
空隙を確保できるようにする。なおフランジ13の側に装
着する滑り軸受14は，盲穴状とするが，他の側に装着す
る滑り軸受15は，貫通穴を設けたものとするとよい。次
に16は永久磁石であり，中空円筒状に形成し，前記滑り
軸受14,15間に嵌挿支持し，前記スリーブ11と相対回転
自在とする。従って永久磁石16とスリーブ11との間に
は，前記滑り軸受14,15の肉厚に相等する間隙が形成さ
れる。永久磁石16は，例えば押出しまたはラバープレス
によって成形後焼結し，外周面を研削加工した焼結磁石
（例えばフェライト磁石），または磁粉をプラスチック
等の有機重合体で結合したボンド磁石（射出成形、押出
成形等による）とすることができる。特に焼結磁石はボ
ンド磁石より強度が大であるので，肉厚を薄くしても実
用上の問題を生じることはない。更に粉末冶金法によっ
て成形した素材の場合には，中心部に穴を有する中空構
造とすることにより，脱バインダーその他の生産条件を
安定させることが可能である。次に上記永久磁石16の外
表面には，第２図に示すように有効現像幅ｌの範囲に複
数個の磁極17を設ける。図示のものは非対称にS,N,Sの
３極を設けた例を示している。永久磁石16の肉厚は，基
本的には磁極配列（磁極数，磁極間隔）に応じて定め
る。すなわち，永久磁石16の重量ができるだけ小である
と共に，強度上問題を生じない範囲内において，その内
部に形成される磁路の状態を勘案して定める。例えば外
径を15mm〜20mm,磁極数を３〜10極とした場合には，肉
厚を５〜8mmとするのが好ましい。

以上の構成により永久磁石16とスリーブ11とを滑り軸
受14,15を介して相対回転させることができるから，前
記のようにして所定の現像作業を行い得るのである。

第３図は永久磁石16の端面部における磁極位置の表示
手段を示す図である。すなわち前記現像作業に際して，
永久磁石16を固定してスリーブ11のみを回転させる現像
方式を採用するものにおいては，感光ドラム（図示せ
ず）に正確に現像磁極を対向させる必要があるため，磁
極位置を表示しなければならない。まず第３図（ａ）
は，永久磁石16の端面に，例えばＮ極の位置表示のため
の矢印18を設けた例である。この矢印18は刻印であって
も，容易に消失しない塗料の塗布であってもよい。次に
第３図（ｂ）は，永久磁石16の端部外周面にマーキング
用の磁極19を設けた例であり，第３図（ｃ）は永久磁石
16の端面にマーキング用の磁極20を設けた例である。

次に第４図（ａ），（ｂ）はスリーブ11とフランジ13
との固着手段の一例を示す部分縦断面図である。両図に
おいて，まずアルミニウム合金若しくはステンレス鋼等
の非磁性材料からなる素管11aを，所定長さに切断後，
可塑性向上のために焼鈍処理を施し，潤滑剤で被覆す
る。次に外周に溝13aを設けたフランジ13を，前記素管1
1a内に第４図（ａ）の矢印に示すように挿入し，例えば
油圧プレス装置に装着した金型（何れも図示せず）内に
セットする。フランジ13のシャフト12側端面を支持しな
がら，素管11aの外周面をしごく（Ironingという）と，
素管11aの肉厚を縮小しつつ，フランジ13の溝13a内に素
管11aの一部を喰込ませて，第４図（ｂ）に示すように
スリーブ11とフランジ13とを固着一体化させることがで
きる。上記の方法は一般にコイニング（coining）と称
される公知の冷間鍛造手段の一つである。なおスリーブ
11とフランジ13との接合手段は，上記コイニング以外の
手段であっても，当然に適用可能であり，また冷間一体
鍛造品によって形成することも可能である。

次に第５図は本願考案の実施例を示す中間部省略縦断
面図であり，同一部分は前記実施例と同一の参照符号で
示す。第５図において中空円筒状に形成した永久磁石16
は，滑り軸受15から突出するように設ける。なお磁極17
は永久磁石16の外表面に対称に設けることができると共
に，必要により奇数個を非対称に設けてもよい。次に18
はキャップ部材であり，前記永久磁石16の突出端に嵌着
して，現像剤槽の構成部材19に固着する。

第６図は第５図の右側面図であり，同一部分は第５図
と同一の参照符号で示す。同図においてキャップ部材18
はステンレス鋼等の非磁性材料によりつば付帽子状に形
成すると共に，つば部18aには長穴20を設けてねじ24に
より前記現像剤槽の構成部材19に固着できるようにす
る。21はマーキングであり，前記永久磁石16の現像磁極
の表示である。このマーキング21は刻印であっても，容
易に消失しない塗料の塗布であってもよい。22は切落し
部であり，つば部18aの一部を切除して平面に形成した
ものである。

以上の構成により，第５図に示すようにキャップ部材
18を介して永久磁石16を現像剤槽の構成部材19に固着
し，現像磁極を感光ドラム（図示せず）に正確に対向さ
せて，スリーブ11を回転させればスリーブ11上に現像剤
を吸着して磁気ブラシを形成するから所定の現像作業を
行うことができるのである。この場合キャップ部材18に
設けたマーキング21を現像磁極の位置に合致させておけ
ば，外部からでも現像磁極の位置を認識することができ
る。また滑り軸受14,15はスリーブ11および永久磁石16
の何れの側に固定してもよいが，少なくとも永久磁石16
が突出する側の滑り軸受15を永久磁石16側に固定すると
共に，その端部を現像剤槽の構成部材19の内壁と密着さ
せて配設すると，現像剤がスリーブ11と永久磁石16との
間隙に侵入するのを防止することができる。またキャッ
プ部材18のつば部18aに切落し部22を設けておくことに
より，組立前においてスリーブ11,永久磁石16およびキ
ャップ部材18の三者を仮組立保管する場合に，これらの
転動を防止することができる。

第７図はキャップ部材18の変形例を示す要部縦断面図
であり，同一部分は第５図と同一の参照符号で示す。キ
ャップ部材18のスリーブ11に臨む側には環状突出部23を
設けて，スリーブ11の端部外周部と遊嵌させる。このよ
うな構成により，スリーブ11の端部とキャップ部材18若
しくは現像剤槽の構成部材19の内壁との間に若干の隙間
があっても，現像剤がスリーブ11と永久磁石16との間隙
に侵入するのを防止することができる。

本実施例においては，永久磁石を等径に形成した例を
示したが，スリーブとの組み合わせ後に突出する部分を
小径にしたものであっても作用は同一である。また永久
磁石の外表面に配設する磁極数を任意に設定し得るこ
と，および磁極配置を対称若しくは非対称とすることも
当然に可能である。更に滑り軸受は中空円筒状永久磁石
の表面の所定の位置に塗布等の手段で形成してもよい。
また永久磁石の端部に嵌着するキャップ部材は，本実施
例に示すような永久磁石の端面を完全に被覆するもの以
外に，その一部を開放した形状であってもよく，要する
に永久磁石の軸方向移動を拘束する機能を具備する限
り，他の形状を選定することができる。更に本実施例に
おいては，スリーブの一端にフランジを設けたものを示
したが，このフランジを省略した構造としてもよい。す
なわちスリーブの一端を歯車のような駆動手段と連結す
る構造としてもよく，このような構造によってもスリー
ブの駆動が可能である。

〔考案の効果〕

本考案は以上記述のような構成および作用であるか
ら，部品点数が極めて少なく，かつ製作が容易である。
また従来形状の軸受が配置されて，永久磁石の有効利用
が不可能であった両端部分を有効に利用できるため，小
型化には最適であり，特にスリーブ外径が25mm以下の小
口径のマグネットロールに最適の構造である。従って加
工，組立に要する時間および工数を大幅に低減させると
共に，生産性を向上させ得る。更に永久磁石を中空円筒
状に形成してあるため，永久磁石のみならず現像装置全
体の軽量化に貢献し得るという効果がある。特に永久磁
石を焼結磁石によって形成すると，中実のものより軽量
化の点で顕著な効果がある。

なお永久磁石の端部にキャップ部材を嵌着した構成の
付加により，上記の効果に加えて永久磁石に設けた現像
磁極を定位置に保持すると共に，永久磁石の抜け出し防
止が可能であるから，装置全体の精度を大幅に向上させ
得る。また現像剤のスリーブ内への侵入を阻止するた
め，保守点検が極めて容易であるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願考案の実施例におけるマグネットロールを
示す中間部省略縦断面図，第２図は第１図における永久
磁石を示す中間部省略斜視図，第３図（ａ）〜（ｃ）は
上記永久磁石の端部を示す夫々端面図，部分正面図およ
び部分斜視図，第４図（ａ）（ｂ）は各々スリーブとフ
ランジとの固着手段の一例を示す部分縦断面図，第５図
は本願考案の実施例を示す中間部省略縦断面図，第６図
は第５図の右側面図，第７図はキャップ部材の変形例を
示す要部縦断面図，第８図は従来のマグネットロールを
示す中間部省略縦断面図である。 1,16:永久磁石,6,11:スリーブ,14,15:滑り軸受,18:キャ
ップ部材。

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】非磁性材料からなり薄肉中空円筒状に形成
   したスリーブの内側両端部に滑り軸受を配設すると共
   に、前記スリーブの一端には外方にシャフトを突設させ
   たフランジを固着してスリーブを回転自在に形成し、前
   記滑り軸受間には薄肉中空円筒状に形成した永久磁石を
   前記スリーブの他端から突出するように嵌挿支持すると
   共に、前記永久磁石の表面には有効現像幅に対応する範
   囲に複数個の磁極を配設し、前記永久磁石の突出端には
   キャップ部材を嵌着して永久磁石およびキャップ部材を
   現像剤槽の構成部材に固着可能に形成したことを特徴と
   するマグネットロール。
2. 【請求項２】永久磁石を構成する材料が酸化物磁石材料
   若しくは磁粉を有機重合体で結合したボンド磁石材料で
   ある請求項１記載のマグネットロール。