JPH04371B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気ブラシ現像装置において磁気ブラ
シ形成手段として使用される乾式現像用マグネツ
トロールに関する。

磁気ブラシ現像装置においては、磁性現像剤と
して、例えば、鉄粉、フエライト粉末等の強磁性
キヤリアとバインダー樹脂中に着色剤等を含有さ
せてなるトナー粉末の混合物である二成分系現像
剤あるいは一成分系の磁性トナーなどが使用され
ている。磁性現像剤は、円筒状の非磁性スリーブ
と、その内部の複数個の磁極を有する永久磁石を
軸に固定してなる永久磁石部材を有するマグネツ
トロール上に吸着され、非磁性スリーブと永久磁
石部材の相対的回転によつて現像領域に搬送され
る。少なくとも現像領域において、磁性現像剤は
磁気ブラシを形成し、該磁気ブラシで画像担体面
を摺擦してその表面に形成された静電荷潜像が顕
像化される。

上記のマグネツトロールとしては種々の構造の
ものが知られている。

まずハードフエライト粉末を磁場中成形後接続
して得られる異方性ブロツク磁石を軸の周囲に固
定した形成した永久磁石部材を用いたもの（例ば
実公昭57−9798号公報参照）が知られているが、
組立工数が大となる、低温減磁が生ずるなどの問
題がある。

次にハードフエライトからなる円筒状永久磁石
を軸に固定して永久磁石部材を用いたマグネツト
ロール（例えば特公昭55−6907号公報参照）も知
られている。このマグネツトロールは、第１図に
示すように、円筒状のフエライト磁石１ａをその
内径よりやや小さな外径を有する軸２に接着剤
（図示せず）等により固定した後外周面を所定の
寸法に研削加工しついで外周面に着磁を施して永
久磁石部材３を形成し、永久磁石部材３を図示し
ない円筒状の非磁性スリーブの内部に保持せしめ
て構成していた。しかして二成分現像剤を用いた
磁気ブラシ現像システムでは、一般に永久磁石部
材をその１磁極が画像担体表面に対向する如く固
定し非磁性スリーブのみを回転させている。その
ため現像後の現像剤の掻落しや均一な撹拌混合を
行なう必要があることから、フエライト磁石１ａ
は第１図に示す如く非対称（図では３極）に着磁
されている。

第１図において、破線は磁石内部の磁束線の流
れを表している。従つて、円筒状のフエライト磁
石１ａの半分は未着磁のまま使用されないので磁
石材料が無駄になり、又重量も大となるという問
題があつた。

そこで第２図に示すように、円筒状のものを切
断するかもしくは半円筒状に成形後焼結して得ら
れた半円筒状のフエライト磁石１ｂを軸２に固定
して永久磁石部材を形成することも考えられる。
しかるにこの永久磁石部材によれば、磁石外周面
に第１図と同様の３極の着磁を行うと、磁石内部
の磁束線の流れが図中破線で示すようになつて、
Ｎ極の両側のＳ極はフエライト磁石１ｂの外周面
の平担面３および３′間の角度よりも内側の角度
範囲内に配置される。従つて第１図と同一仕様の
着磁を行なつても、磁束密度の分布状態が異な
り、磁束が小回りとなつて有効な磁気ブラシを形
成できなくなる。

これに対し第１図と同様の磁束密度分布を得る
ために、第３図に示す如く、磁石部分を拡大した
断面略Ｃ形状のフエライト磁石１ｃを使用するこ
とも考えられるが、磁石材料の使用量および磁石
重量の点で第２図のものより不利である。

本発明の目的は、上述の従来技術の問題を解消
し、有効な磁極配置と軽量化が達成できる乾式現
像用マグネツトロールを堤供することである。

本発明の乾式現像用マグネツトロールは、複数
個の磁極を有する永久磁石を軸に固定してなる永
久磁石部材と、該永久磁石部材を取囲んで同心状
に回転自在に配置された円筒状の非磁性スリーブ
を有する乾式現像用マグネツトロールにおいて、
前記永久磁石はその外周面の一部が前記非磁性ス
リーブと同心の円弧をなす断面形状を有すると共
に、前記永久磁石の外周面の円弧部と平面部に各
各磁極を設けたことを特徴としている。

以下本発明の詳細を図面により説明する。

第４図は本発明のマグネツトロールに使用され
る永久磁石部材の一例を示す断面図である。

第４図において、１は永久磁石、２は軸、４，
４′は永久磁石の外周面の平面部を各々示してい
る。なお図中二点鎖線は非磁性スリーブを示して
いる。

第４図の永久磁石部材は、半円筒状の永久磁石
１を用い、この永久磁石１を軸２に固定した点で
は第２図のものと同じである。しかして第４図の
永久磁石は、永久磁石１の外周面の円弧部に１磁
極（Ｎ極）をそして外周面の平面部４および４′
に各々１磁極（Ｓ極）を配置した点で第２図のも
のと異なつている。このような磁極配置によれ
ば、図中破線で示す如くの磁化状態が得られる、
すなわち、磁石内部におけるＮ極からＳ極に向う
磁束の流れをみると円弧部にあるＮ極より平面部
４，４′にあるＳ極に向うので、平面部４と４′の
なす角度θ（図ではθ＝180゜）以上の磁束の大き
な流れを形成することができる。

上記の実施例では、永久磁石１として半円筒状
のものを用いたため上記角度θは180゜となつたが
現像装置の構造等に応じて永久磁石１の形状を変
えることにより上記角度を任意に設定できること
はもちろんである。

また上記の永久磁石１の材質としては、前述し
たフエライト磁石（等方性でもあるいは異方性で
もよい）を使用できることはもちろんである。ま
たフエライト粉末と樹脂やプラスチツク等の高分
子重合体からなる原料を用いて押出成形や射出成
形等の手法により成形される可撓性磁石（例えば
米国特許第3455276号明細書、特開昭57−130407
号公報、特開昭57−164771号公報等参照）を使用
してもよく、この場合は軽量化の点ではフエライ
ト磁石より有利である。

次に本発明の具体例を示す。

外径29mmφ、内径10mmφの円筒状のバリウムフ
エライト磁石に、NS極間の角度θ₁が90゜となるよ
うに第１図に示す如くの着磁を施し、この磁石を
軸に固定した後外径31mmφ、内径30mmφのアルミ
ニウム合金製スリーブ内に組み込んだ。そしてス
リーブ上の磁束密度を測定したところ第５図の実
線で示す磁束密度分布が得られた。

また上記の円筒状のフエライト磁石を軸心を含
む平面で２分割したものに第２図に示す如くの着
磁を施し、上記と同様にスリーブに組み込んだ後
スリーブ上の磁束密度分布を測定したところ、第
５図の一点鎖線で示す結果となつた。すなわち、
NS極間の角度θ₂は約70゜と上記の場合より約20゜小
さくなつてしまい、円筒状のフエライト磁石を用
いた場合と同一の着磁波形、同一の現像性能を得
ることができなかつた。

これに対して上記の円筒状のフエライト磁石を
軸心を含む平面で２分割したものに第４図に示す
如くの着磁を施し、上記と同様にスリーブに組み
込んだ後スリーブ上の磁束密度分布を測定したと
ころ第５図の破線で示す結果が得られた。すなわ
ちこの場合の着磁波形は、円筒状のフエライト磁
石を用いた場合の着磁波形と略同一となり、さら
に現像装置に組み込んで行なつた実装試験でも同
等の現像性能が得られた。

なお磁石の長さが260mmの時に、上記の円筒状
のフエライト磁石を用いたマグネツトロール（但
し軸はステンレス鋼製である）の重量は約1.2Kg
であるのに対し、半円筒状のフエライト磁石を用
いたマグネツトロールの重量は約0.7Kgとなり、
約0.5Kgもの軽量化が可能である。

以上に記述の如く、本発明によれば有効な現像
性能が得られる着磁波形を有しかつ軽量化も達成
できる乾式現像用マグネツトロールが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は各々従来のマグネツトロ
ールに使用される永久磁石部材の例を示す断面
図、第４図は本発明のマグネツトロールに使用さ
れる永久磁石部材の一例を示す断面図、第５図は
各種形状の永久磁石のスリーブ上での磁束密度分
布を示す図である。 １……永久磁石、２……軸、４，４′……平面
部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数個の磁極を有する永久磁石を軸に固定し
   てなる永久磁石部材と、該永久磁石部材を取囲ん
   で同心状に回転自在に配置された円筒状の非磁性
   スリーブを有する乾式現像用マグネツトロールに
   おいて、前記永久磁石はその外周面の一部が前記
   非磁性スリーブと同心の円弧をなす断面形状を有
   すると共に、前記永久磁石の外周面の円弧部と平
   面部に各々磁極を設けたことを特徴とする乾式現
   像用マグネツトロール。 ２ 永久磁石として半円筒状のフエライト磁石又
   はフエライト粉末を高分子重合体で結着した可撓
   性磁石を用いたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の乾式現像用マグネツトロール。