JPH04119461U - マグネツトロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 永久磁石部材とスリーブ外表面とのギャップ
が一定であり、かつ端部におけるスリーブ表面磁束密度
の低下を防止する。 【構成】 シャフトの外周に略直方体状に形成しかつ直
径方向に着磁した複数個の略直方体状の永久磁石を軸線
と平行に設けてなる永久磁石部材と、非磁性材料により
中空円筒状に形成してなるスリーブとを、同軸的かつ相
対回転自在に構成し、磁力の異なる少なくとも２個の磁
極を含む複数個の磁極を有するマグネットロールにおい
て、前記永久磁石と前記スリーブ表面との間隔を略一定
に保持する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【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、現像ロール用として使用されるマグ ネットロールに関するものであり、特に永久磁石部材とスリーブ外表面との間隔 が一定であり、かつ端部におけるスリーブ表面磁束密度の低下を防止し得る構成 のマグネットロールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来電子写真や静電記録等において、現像ロール用として使用されるマグネッ トロールは、例えば図３に示すような構成である。図３において、１はシャフト であり、例えば軟鉄のような金属材料により中実円柱状に形成し、外周に軸線と 平行な溝２を複数個穿設する。３は永久磁石であり、長尺状に形成すると共に、 直径方向に着磁し、溝２内に相隣って異極が外表面に現れるように、例えば接着 剤によって固着する。次に４はスリーブであり、例えばステンレス鋼のような非 磁性材料により中空円筒状に形成し、前記シャフト１および永久磁石３からなる 永久磁石部材５と同軸的かつ相対回転自在に構成する。なお永久磁石部材５の直 径は２０〜６０mm、長さは２００〜３５０mmとする場合が多い。

【０００３】 上記の構成により、永久磁石部材５とスリーブ４との間の相対回転、例えば永 久磁石部材５を固定し、スリーブ４を回転させることによって、スリーブ４の外 周面に磁性現像剤を吸着して所謂磁気ブラシを形成し、所定の現像作業を行うの である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記構成のマグネットロールにおいて、スリーブ４の外周面に吸着される磁性 現像剤の量、すなわち磁気ブラシの穂の高さは、永久磁石部材５を構成する永久 磁石３によるスリーブ４の表面磁束密度の大きさに起因する。この場合永久磁石 部材５を固定し、スリーブ４のみを回転させて磁性現像剤を搬送する場合、通常 は現像磁極の表面磁束密度より搬送磁極の表面磁束密度を小さくする手段が採ら れている（例えば特公昭56− 47552号公報参照）。

【０００５】 一方永久磁石３を直径方向、すなわち高さ方向に着磁するには、着磁装置（図 示せず）を介して所定のパルス磁界の印加によるのであるが、着磁磁界の調整の みでは、永久磁石部材５を構成してスリーブ４と組合わせたときの表面磁束密度 が、所定の値とならない。そこで永久磁石部材５の直径を、例えば研削手段によ って減少させ、すなわち永久磁石３の高さを減少させることにより、スリーブ４ の表面磁束密度が所定の値に納まるように調整するのである。

【０００６】 しかしながら、上記のように永久磁石３の高さを減少させると、必然的に永久 磁石部材５の外周面とスリーブ４の外表面とのギャップｇが調整前より大となり 、永久磁石部材５の両端面部近傍におけるスリーブ４の表面磁束密度が減少する のみならず、マグネットロールの軸方向有効長が減少するという問題点がある。

【０００７】 図２はマグネットロールの中間部からの軸方向位置Ｐos、とスリーブ４の表面 磁束密度Ｂo との関係を示す図である。図２においてａは前記図３に示す永久磁 石部材５の端面の位置を示す。すなわちマグネットロールの端部近傍を除く位置 においては、表面磁束密度Ｂo が所定の１０００Ｇであるのに対し、端面の位置 ａにおいては表面磁束密度Ｂo が２０００Ｇにまで低下してしまうことがわかる 。更に端面の位置から１７mmの間においては、鎖線によって示すように、表面磁 束密度Ｂo の漸減現象、所謂ダレが認められ、この間においては所定の１０００ Ｇを下回っている。

【０００８】 上記のように表面磁束密度Ｂo がダレると，この間におけるスリーブ４の表面 に吸着される磁性現像剤の吸着量が減少する結果、画像濃度が低下し、画質を低 下させてしまう。上記現象は図３におけるギャップｇが大になることにより、永 久磁石３の端面における短絡磁束が増加することに起因する。一方上記ギャップ ｇを一定にする手段として、永久磁石３の着磁工程におけるパルス磁界を調整す ることが考えられるが、永久磁石３の組成、密度のバラツキその他を勘案する必 要があり、実際作業において実行することは不可能に近く、止むを得ず永久磁石 ３の高さを減少させる手段によっているのが現状である。

【０００９】 本考案は上記従来技術に存在する問題点を解決し、永久磁石部材とスリーブ外 表面とのギャップが一定であり、かつ端部におけるスリーブ表面磁束密度の低下 を防止し得るマグネットロールを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案においては、シャフトの外周に略直方体状 に形成しかつ直径方向に着磁した複数個の略直方体状の永久磁石を軸線と平行に 設けてなる永久磁石部材と、非磁性材料により中空円筒状に形成してなるスリー ブとを、同軸的かつ相対回転自在に構成し、磁力の異なる少なくとも２個の磁極 を含む複数個の磁極を有するマグネットロールにおいて、前記永久磁石と前記ス リーブ表面との間隔を略一定に保持する、という技術的手段を採用した。

【００１１】

【作用】

上記の構成により、永久磁石部材とスリーブ外表面とのギャップを一定に保持 するものであるから、永久磁石の端部における短絡磁束の発生を最小に抑制でき るのである。

【００１２】

【実施例】

図１は本考案の実施例を示す要部断面拡大図であり、同一部分は前記図３と同 一の参照符号で示す。図１において、永久磁石３は異方性フェライト磁石（日立 金属製 ＹＢＭ−２Ｂ）により、幅１４mm、高さ１８mmの長尺状に形成し、高さ 方向、すなわち直径方向に着磁する。スリーブ４はステンレス鋼（ＳＵＳ３０４ ）によって外径６０mmの中空円筒状に形成する。６はスペーサであり、例えばア ルミニウムのような非磁性材料により帯状に形成し、シャフト１と永久磁石３と の間に介装する。

【００１３】 次に永久磁石３の磁力調整手段について記述する。前記のように幅１４mm、高 さ１８mmに形成した永久磁石３を、予めシャフト１の溝２内に設置したときのス リーブ４の表面磁束密度を測定した結果により、例えば高さを１mm減少させる必 要がある場合には、永久磁石３の底面を１mm機械加工によって除去する。そして 厚さ１mmのスペーサ６を介装させた後、永久磁石３を例えばエポキシ樹脂のよう な接着剤によりシャフト１に固着するのである。なお鎖線で示すものは従来の永 久磁石３を示す。すなわち永久磁石３の外表面を原寸法から１mm除去したもので あり、この場合にはスペーサ６を介装せずに、永久磁石３を直接溝２内に固着し たものである。

【００１４】 図２において実線で示すものは、前記本考案の実施例に対応するものである。 図２から明らかなように、永久磁石部材５の端面ａの位置におけるスリーブ４上 の表面磁束密度Ｂo は３８０Ｇを示している。また特筆すべきは、表面磁束密度 Ｂo が所定の値１０００Ｇを下回る範囲は端面ａから８mmの範囲に留まっており 、鎖線にて示す従来のものが１７mmであるのと比較して大幅に縮小されているこ とが認められる。

【００１５】 上記の効果は、本考案のものにおいては永久磁石３の高さ寸法を減少させても 、この減少寸法に対応する厚さのスペーサ６を介装させる構成としたため、永久 磁石３とスリーブ４表面との間のギャップ寸法が調整前後において不変である（ 図１においては 2.7mm）ことに起因する。この点従来のものにおいては、永久磁 石３の外表面を除去するものであるため、前記ギャップ寸法は 3.7mmに増大する 結果、永久磁石３の端面における短絡磁束を増加させ、図２に鎖線で示すように 表面磁束密度Ｂo のダレが広範囲に発生するのである。

【００１６】 本考案のマグネットロールにおいては、各永久磁石３とスリーブ４表面との間 隔を揃えることが望ましいが、実際製作に当たってこの間隔を同一にすることは 困難であるため、多少の変動は許容される。具体的には、上記間隔をスリーブ４ の直径の５％以内（好ましくは４％以内）に収めれば、永久磁石３の端部におけ る表面磁束密度Ｂo のダレを実用上問題のない程度に抑制することが可能である 。

【００１７】 本実施例においては、永久磁石３の高さ寸法の調整手段として底面を加工除去 した例について記述したが、表面を加工除去してもよく、要するに加工除去した 寸法に対応するスペーサをシャフト１と永久磁石３との間に介装させればよい。 また永久磁石３の外表面は円筒面に形成することが望ましいが、平面若しくは平 面と傾斜面との複合面に形成してもよい。

【００１８】 またスリーブ４およびスペーサ６を形成する材料としては、本実施例に示す以 外の非磁性材料を使用してもよい。更にシャフト１をアルミニウム若しくはステ ンレス鋼のような非磁性材料によって形成してもよい。なお永久磁石３の円周方 向配置は非対称のみでなく対称であっても作用は同一である。

【００１９】 なお本実施例においては、永久磁石３とスリーブ４表面との間隔を略一定に保 持する手段として、永久磁石３とシャフト１との間にスペーサ６を介装させる例 について記述したが、製造条件の確定後における実際製作時においては、シャフ ト１に設けるべき溝２の深さ寸法を所定の値に設定することにより、スペーサ６ の介装を省略することが好ましい。

【００２０】

【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、下記の効果を奏し得る 。 （１）調整前後においても永久磁石部材とスリーブ外表面とのギャップが一定で あるため、端部におけるスリーブ表面磁束密度の低下を防止できる。 （２）またマグネットロールの軸方向有効長の減少を防止し、使用範囲を拡大さ せ得る。 （３）永久磁石の寸法のみの変更により、スリーブ表面磁束密度のピーク値およ び磁極幅の調整を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す要部断面拡大図である。

【図２】マグネットロールの中間部からの軸方向位置Ｐ
os、とスリーブの表面磁束密度Ｂo との関係を示す図で
ある。

【図３】従来のマグネットロールの例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

３ 永久磁石 ４ スリーブ ６ スペーサ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャフトの外周に略直方体状に形成しか
   つ直径方向に着磁した複数個の略直方体状の永久磁石を
   軸線と平行に設けてなる永久磁石部材と、非磁性材料に
   より中空円筒状に形成してなるスリーブとを、同軸的か
   つ相対回転自在に構成し、磁力の異なる少なくとも２個
   の磁極を含む複数個の磁極を有するマグネットロールに
   おいて、前記永久磁石と前記スリーブ表面との間隔を略
   一定に保持したことを特徴とするマグネットロール。