JPH01267575A - マグネットロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔差業上の利用分野〕 本晃明は電子写真装置、静電印刷装置などの画像形成装
置に使用される現像用マグネットロールに関し、待にマ
グネットロールの非出性スリーブに対する４′＆性に優
れた導麺、＋段を有するマグネットロールに関するもの
でめる。

〔従来の技術〕

先子写ＪＬ装置、靜亀印桐装置などの画像形成装置にお
ける静Ｖ、Ｓ像を油体化するだめの現塚手段としては、
シャフトの中央に永久磁石’を取付け、一端に軸受を介
してシャフトの先端が貫通するフランジを設け、他端に
軸受を介して駆動軸を取付けた７ランジを設け、剖記両
フランジの外周面に両端を固定した非磁性スリーブを設
けて、永久磁石の外筒で非磁性スリーブを相対回転自在
としたマグネットロールによって、非磁性スリーブの表
面に磁性境像剤（１成分系の磁性トナー、磁性キャリア
とトナーからなる２成分埃像剤等）を保持させるように
した装置が多用されている。

また現像時の地、カフリ防止又は反転現像のために、数
１００ｖのバイアス電圧を非磁性スリーブに印加するこ
とが行われており、従来このバイアス電圧の導電手段と
しては、ａ）前記両フランジに設けた軸受を介してシャ
フトと非磁性スリーブとの導通をとる手段（特公昭５６
−２９２７２号）、ｂ）非磁性スリーブとシャフトとの
間にバネ状のブラシを巻き込む手段、ｃ）非磁性スリー
ブを駆動する７ランジの駆動軸にスリップリングを弁し
てブラシを接触させる手段、などが知られている。

〔究明が解決しようとする問題点〕

上目口従来のバイアス電圧の導電手段のうち、ａ）＋１
１１＆による手段は、軸受としてボールベアリングを用
いる場合には、潤滑油が絶縁体なので絶縁被膜か形成さ
れることにより、また軸受として滑り１軸受を用いる場
合には、油膜によって十分な電気的接触が傅かたいこと
により、いずれも回転中に導通が不安定となってバイア
スがかからないことが有りうるという問題があった。ま
たｂ）バネ状のブラシを巷き込む手段では、非磁性スリ
ーブの回転方向に方向性があり、かつ部分的な接触なの
で導通が不安定であるという問題があり、Ｃ）スリップ
リングを介してブラシを接触させる手段では、電気的に
安定させるには複雑なフラジ構造又はスリップリング偽
造としなければならないという問題があった。

本発明は上記問題点を解沢するために、非磁性スリーブ
にバイアス電圧を印加するための、導電性が侵れかつ安
定した導電手段を有するマグネットロールを得ることを
目的とするものでろる。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、非磁性スリーブ
の内部に導電性磁性流体を封入し、非磁性スリーブが導
電性磁性流体によっても外部バイアス電圧源と電気的に
接続できるようにしたものである。

すなわち、不発明は、非磁性スリーブと、前記非磁性ス
リーブの内部に配置された、シャフト上に取着された永
久磁石を有する永久磁石部材とを備え、前記非磁性スリ
ーブの両端付近において前記永久磁石部材は前記非磁性
スリーブに対して相対的に回転できるように支持された
マグネットロールにおいて、前記非磁性スリーブの内部
に導電性磁性流体を封入し、この導電性磁性流体をも介
して前記非磁性スリーブと前記シャフトとを電気的に４
ｓ状態としたことを特徴とするマグネットロールである
。

〔作　用〕

シャフトの一端に１」加されたバイアス電圧は、シャフ
トから７ランジ′ｆｔＪして非磁性スリーブに自」加さ
れると共に、シャフトから導電性磁性流体を介して非磁
性スリーブに印加されるので、シャフトと非磁性スリー
ブとの間に安定した導通を確保することができる。これ
により非磁性スリーブに安定してバイアス電圧を印加す
ることができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を番付の図面により説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るマグネットロールの縦
向面図、第２図は同横断面図である。

第１図において、マグネットロール１は、オーステナイ
ト系ステンレス−、アルミニウム合金等の非磁性かつ導
電性を有する材料からなるスＩＪ−プ（以下単に非磁性
スリーブという）２と、非磁性スリーブ２の内部に設け
られた永久磁石部材３とを有している。永久磁石部材３
は、第２図に示すように表面に標数個の磁極を有する円
筒状の永久磁石４をステンレス鋼、アルミニウム合金あ
るいは鉄鋼等の４％性を有する材料からなるシャフト５
に固着して形成されている。前記非磁性スリーブ２の一
端には軸受６を介してシャフト５の縮径部５ａを支承す
る７ランジ７か設けられており、非磁性スリーブ２の他
端には軸受６を介してシャフト５の縮径部５ｂを支承す
るフランジ７が設けられている。

一端の７ランジ７を貫通したシャフト５は、非１導１．
性部材８を介して側板９を貫通して支持され、その先端
にはワッシャ１０を介してボルト１１が取り付けられて
おり、ボルト１１はバイアス電圧を供線する電圧源（図
示せず）に接続されている。１２はシャフト５と同心的
に設けられ他端の７ランジ７と一体的に形成された駆動
勅であって、該駆動軸１２は側板９に軸受６を介して支
持され、駆動装置（図示せず）によって回転Ｓ＜＊−ａ
れる。

非磁性スリーブ２の内部には４電性磁性流体１３が釣人
されている。すなわち非磁性スリーブ２の内周面と永久
磁石４の外周面との間隙および７ランジ７．７と永久磁
石４との間隙には導電性磁性流体１３が充填されている
。

導電性磁性流体１３は、液体キャリア、ｆＩｉ性粒子粒
子散剤および導電性粒子を含んでおシ、１００ｍ以下の
１［気抵抗率を有することが望ましい。液体キャリアと
しては、例えは水または炭化水素油。

極性有機液体が挙けられるが、本発明に使用される磁性
流体は低粘度でかつ低揮発性を持つことが望ましいので
、炭化水素油または極性有機液体が□好ましい。炭化水
素油としては、低粘度で低揮発性のポリα−オレフィン
油が好適である。極性有機液体としては、Ｃａ−Ｃ＋ｚ
の飽和炭化水素酸のジエステル、トリエステル及びポリ
エステル、ジオクチルフタレートその他のジアルキルフ
タレートのようなフタレータ、クエン酸エステル、クエ
ン酸のジエステルやトリエステル、トリメリド酸エステ
ル、史には、ジアルキル及びアルキルベンジルオルト７
タレート等の７タル酸の９４体、トリアリール−、トリ
アルキル−及びアルキルアリールフォスフェートのよう
なリン酸エステル、エホキシ化大豆油やエポキシ化タル
油等のエポキシＭＡ体などが用い得る。

磁性粒子としては、金属酸化物あるいは合金などの磁性
を廟する微粒子を用い得る。望ましい磁性粒子は、Ｆｅ
５０４（マクネタイト）、α−Ｆｅｚｅｓあるいはγ−
Ｆｅｗ　Ｏｓである。磁性粒子の平均粒径あることが望
ましい。轡に平均粒径が８０〜９０Ａであると、磁界勾
配中での磁性流体の磁性流体の１見かけの安定性が向上
する。本発明に使用される磁性流体は、容量比で１〜２
０％、好ましくは３〜８％の磁性粒子を含有する。

また磁性粒子に疎水性を与えるために、磁性粒子を有機
酸で被覆することが望ましいが、更に芳香族スルホン酸
塩を含む分散剤で処理することにより、比較的高分子量
（すなわち低揮発性）の非極性液体キャリア及び極性有
機液体キャリア中で、熱及び酸化に対して安定なコロイ
ド状の懸濁液を倚ることかできる。有機酸は、キシレン
、ヘプタン、トルエンなとの揮散牲有機浴媒中で、ｋ果
した磁性粒子を分散するものであることが必要である０
また分散剤としては例えば界面活性剤を用い侮るが、分
散剤が芳香族スルホン酸塩を含む場合には、有機溶媒は
これの溶媒となることが必要である。

このような淘磯酸としては、炭素数か１２〜２２のモノ
カルホン版が好ましく、特に、ラウリン酸。

オレイン酸、リノール酸、リルン酸、パルミチン酸、ミ
リスチン酸、ステアリン酸などの脂肪酸かより好ましい
。たたし、パルミチン酸やステアリンな？などのある神
の脂肪酸は、磁性粒子を分散しにくいので、この神の脂
肪酸を用いる場合には、他の脂肪酸の１種以上と混合し
て用いることが望ましい。

芳香族スルホン酸塩としては次式で示されるものがある
。

（ＣＨｚ）ｍ　（ＯＣＨ３ＣＨ２）ｎ（０）ｐ−ＲＩ　
ＬＯｓＭ 但し、Ｌ＝１．２，３又ｆｉ　４　　ｍ　＝　Ｏ〜１０
ｎ　＝　０〜１５　　　　　ｐ　＝　Ｏ又ｆｉ１＋　　
　　＋　　　　　＋＋　　　　　＋＋Ｍ　、　Ｎａ　＋
　Ｋ　＊　Ｃａ　　、　Ｓｒ　　又はＲ４Ｎ　　Ｒ２ Ｒｓ ＲＩ：水素、アルキル基、芳香族アルキル基Ｒｚ　、　
Ｒｓ　、　Ｒ４、Ｒａ　：氷菓又はアルキル基上式で定
義されるＬ個の基は同じでも違っていてもよい。

非極性液体キャリアに対しては、Ｌは１又は２、ｍ、ｎ
及びｐは０、ＲＩはＣ１−Ｃ２１のアルキル基で、Ｍは
Ｎａ　　であることか望ましい。極性液体キャリアに対
しては、ｎは１〜１０とする。才た液体キャリアが炭化
水素油である場合には、石油スルホン酸塩が望ましい。

４電性粒子としては、カーボンブラック、グラファイト
、カーボン繊維などのカー−ボン材料が一般に使用され
ており、本発明でも使用できる。このようなカーボン材
料は良好な導電性を有するが、カーホン微粒子を含む磁
性流体は、時間の経過と共にカーホンがキャリア溶液を
吸収して、粘度が昼くなることがある。したがって本発
明では、微粒子にした場合に安定しており、使用榮件に
よって特性が笈化しにくい材料を用いることが望まし１
い。このような材料としては、例えはβ−アルミナ、β
−アルミナ、Ｌｉ−Ｎａ−βアルミナ＋　Ｌｌ　ｓ　Ｎ
＋Ｎａｓ　Ｚｒｚ　Ｓｔ　０２　ＰＯ４、Ｌｉｆ４Ｚｎ
（Ｇｅ０４）ｉ　　等のアルカリ４％体、あるいＩｔ”
Ｉ　Ａｇｓ　Ｓ　Ｉ　、　Ｐｂ　Ａｇ４Ｉｓ　、　Ａｇ
ｓ　ｌ５（ＣｓＨ６Ｎ）　、　Ｒｂ　Ｃｕ３Ｃ１４、Ｒ
ｂ４Ｃｕｔｓ　Ｃ１＋ｓ　ＩｙなどのＡｇ　　も・しく
はＣｕ　　イオン導電体であって、約１００儒以下の１
．気抵抗率を有するものが挙けられる。導電性粒子の平
均粒径は一般に５０００Ａ以下とされるが、２０Ａ〜５
００Ａであることが望ましい。この様な磁性流体がマグ
ネット表面とも接触するが、マグネットの材質が７ラス
チツクマグネツトの場合、磁性流体の化学的性質によっ
ては、マグネットを浴かすなり変質させることがあり、
酸化物系のマクネット（例えば焼結フェライト研石）が
好ましい。

以上のように栴成されているマクネットロールにおいて
、シャフト５の一端のボルト１１に印加されたバイアス
電圧は、シャフト５から軸受６および７ランジ７を通じ
て、また、この７ランジ７およびシャフト９から導電性
磁性流体１６を通じて、非磁性スリーブ２に印加される
。このように本実施例では、バイアス電圧源と接続され
るシャフトがＳ電性磁性流体も介して非磁性スリーブと
導通しているので、非磁性スリーブに安定してノ（イア
スを印カロすることかできる０さらに良好な導通状態を
作り出すために、マグネットｉ面を化学メツキ、スパッ
タリング又は薄い金属板などでシャフトと４通した導！
層表面とすると更によい０なおこの笑施例では、永久磁
石を固定してスリーブを回転させた例を示したが、本発
明はこれに画定されず永久磁石とスリーブとか相対回転
すれはよく、永久磁石を回転させてもあるいは両者を回
転させてもよい。

〔発明の効果〕

本発明は、非磁性スリーブの内部に導電性磁性流体を封
入したマグネットロールであるから、従米の纒通手段と
比べて格段に安定・確実に非磁性スリーブへのバイアス
電圧全印加することができる０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２凶は第
１図の要部横断面図である。 １　：マグネットロール　２：非磁性スリーブ３：永久
磁石部材　　４：永久磁石 ５ニジ　ャ　フ　ト　　７，７：７ランジ第　１　図 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性の非磁性スリーブと、前記非磁性スリーブ
   の内部に設けられた、シャフト上に取着された永久磁石
   を有する永久磁石部材とを備え、前記非磁性スリーブの
   両端付近において前記永久磁石部材は前記非磁性スリー
   ブに対して相対的に回転できるように支持されたマグネ
   ットロールにおいて、前記非磁性スリーブの内部に導電
   性磁性流体を封入し、この導電性磁性流体をも介して前
   記非磁性スリーブと前記シャフトとを電気的に導通状態
   としたことを特徴とするマグネットロール。
2. （２）永久磁石が酸化物系磁石である特許請求の範囲第
   １項記載のマグネットロール。
3. （３）永久磁石の表面又は少なくとも端面にシャフトと
   導通状態を形成した導電層を有する、特許請求の範囲第
   １項又は第２項記載のマグネットロール。