JPH08334983A - マグネットローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 隣接する異極間の角度が狭いにもかかわらず
ピーク磁力格差の大きいマグネットローラを提供する。 【構成】 マグネットローラは、成形樹脂磁石で一体成
形されたマグネットローラにおいて、マグネット本体部
１の表面の長手方向に形成した凹溝に、この凹溝近傍の
極性と同一極性の凹形状を有する第１マグネット２を配
置し、この埋設マグネットの凹溝にこの凹溝近傍の極性
とは異なる極性の第２マグネット３を配置した構造を有
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機、ファクシミリ、
プリンター等の電子写真プロセスに用いられるマグネッ
トローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】マグネットローラに所定の磁力パターン
を形成させるために、電磁石や強力な永久磁石などの外
部磁界により、マグネットローラに対して着磁が行われ
る。隣接する異極間角度の狭い磁力パターンを実現する
ためには、着磁磁界発生源である電磁石或いは永久磁石
の間隔を狭くしなければならない。着磁用磁石の間隔が
狭くなる程、磁力線がマグネットローラ内部を通らずに
隣接する異極へ短絡するという傾向が顕著になる。その
結果、マグネットローラの内部には意図したような着磁
磁界が発生せず、従って異極間角度の狭い磁極パターン
では両異極のピーク磁力格差が大きくならないという問
題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な従来の技術の欠点を改良するために開発されたもの
で、隣接する異極間の角度が狭いにもかかわらずピーク
磁力格差の大きいマグネットローラを提供することを目
的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、マグネットロ
ーラ本体部とシャフトとからなるマグネットローラにお
いて、マグネット本体部の表面の長手方向に伸びる凹溝
に、この凹溝近傍の表面極性と同一極性の凹形状を有す
る第１マグネットを配置し、この第１マグネットの凹溝
にこの凹溝近傍の表面極性とは異なる極性の第２マグネ
ットを配置した構造を有することを特徴とする。

【０００５】

【作用】本発明のマグネットローラは、埋設マグネット
の凹溝にこの凹溝近傍の表面極性とは異なる極性の第２
マグネットを配置したことによって、隣接する異極間角
度の狭い磁力パターンの場合でもピーク磁力格差の大き
いマグネットローラを提供することができるものであ
り、さらに、本体部の凹溝近傍の表面極性と同一極性の
凹形状を有する第１マグネットを配置することによっ
て、隣接する異極間角度の狭い磁力パターンでかつ現像
極の磁力を高くすることができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明について図面を用いて詳しく説
明する。図１は、本発明のマグネットローラの一例を示
す回転方向に沿う断面図であり、ここで１はマグネット
本体部、２は第１マグネット、３は第２マグネットであ
る。

【０００７】マグネット本体部１としては、特に限定さ
れず、従来からマグネットローラ用の磁石として用いら
れてきたものが使用でき、例えばフェライト粉末をナイ
ロンやポリプロピレン等のプラスチックに分散させたプ
ラスチックマグネットが挙げられる。また、マグネット
本体部１の残留磁束密度としては、要求されるマグネッ
トローラの磁気特性に応じて設定できるものであるが、
８００〜３０００ガウス程度が好ましい。なお、本発明
でいう残留磁束密度とは、マグネットローラの表面にお
ける値であり、金属等からなるスリーブを組み合わせて
得られたスリーブ表面における値とは異なる。

【０００８】本体部の凹溝に設置する第１マグネット２
は、特に限定されず、フェライト焼結マグネット、希土
類マグネット、各種の磁性粉末をバインダーに分散させ
たプラスチックマグネットやゴムマグネットなどが使用
できるが、高磁力化の点でＳｍ−Ｃｏ系、Ｎｄ−Ｆ−Ｂ
系等の希土類プラスチックマグネットが好ましい。ま
た、マグネット本体部１と第１マグネット２との剥離を
防止するため、接着剤や粘着剤等で固定するか、熱収縮
チューブ等で被覆固定することもできる。さらに、第１
マグネット２は、要求されるマグネットローラの磁気特
性に応じて設定できるものであるが、凹溝を形成する前
のマグネット本体部１の表面極性と同一極性であり、ま
た、その残留磁束密度としては、隣接する異極間角度の
狭い磁力パターンでかつ現像極の残留磁束密度を高くす
るために凹溝を形成する前のマグネット本体部１のそれ
よりも大きく、かつその差が３００ガウス以上であるこ
とが好ましい。なお、その形状としては、凹溝に第２マ
グネットを配置するために凹形状とすることが好まし
く、その大きさは５×５ｍｍ角以内のものがコストの点
で好ましい。

【０００９】第１マグネットの凹溝に設置する第２マグ
ネット３は、特に限定されず、フェライト焼結マグネッ
ト、希土類マグネット、各種の磁性粉末をバインダーに
分散させたプラスチックマグネットやゴムマグネットな
どが使用できるが、コストの点でゴムマグネットが好ま
しい。また、マグネット本体部とこの埋設マグネットと
の剥離を防止するため、接着剤や粘着剤等で固定する
か、熱収縮チューブ等で被覆固定することもできる。さ
らに、第２マグネット３は、要求されるマグネットロー
ラの磁気特性に応じて設定できるものであるが、第１マ
グネット２の凹溝近傍の表面極性とは異なる極性であ
り、また、隣接する異極間角度の狭い磁力パターンを再
現するために第１マグネット２の凹溝近傍のそれとの差
が３５０ガウス以上であることが好ましく、さらに４０
０ガウス以上であることがより好ましい。なお、その大
きさは１×１ｍｍ角以上のものが好ましい。

【００１０】また、本発明のマグネットローラは、その
目的に応じて図３に示した構造を有するものも使用でき
る。

【００１１】次に、本発明に好適なマグネットローラの
構成について述べる。図４は、本発明のマグネットロー
ラの一例を示す軸方向に沿う断面図であり、図４（ａ）
は、マグネットローラ本体部１と、その両端に設けられ
たシャフトとを同一の樹脂磁石で一体成形したもの、図
４（ｂ）は、マグネットローラ本体部１と、その片端に
設けられたシャフトとを同一の樹脂磁石で一体成形し、
かつ、一方の片端に前記マグネットローラ本体部を貫通
することなく金属製のシャフト４を挿入して成形したも
の、図４（ｃ）は、マグネットローラ本体部１が樹脂磁
石からなり、その両端に前記マグネットローラ本体部を
貫通することなく金属製のシャフト４を挿入して成形し
たものである。これらのマグネットローラはいずれも、
金属製のシャフト４がマグネットローラ本体部に貫通し
ていない構成を有することにより、マグネット本体部の
体積減少等による表面磁力の低下を極めて少なくでき、
また、製造コストも安価となる。

【００１２】なお、図４（ｂ）、（ｃ）において、金属
製のシャフト４挿入時の深さは適宜変更し得るが、ロー
ラ回転時の揺れ防止等の観点から３〜２５ｍｍとするこ
とが好ましく、また、表面磁力の低下を更に少なくする
ために金属製のシャフト４の先端部を先細り加工等を施
すこともできる。

【００１３】また、通常、マグネットローラは金属等か
らなるスリーブをかぶせて使用されることが多いが、本
発明もそれらの使用を妨げるものではない。

【００１４】以下、本発明について実施例、比較例を挙
げてより具体的に説明するが、本実施例に限定されるも
のではない。 ［実施例１］図１は、本発明のマグネットローラの一実
施例を示す断面図であり、図５及び図６は、本発明のマ
グネットローラの法線方向の残留磁束密度分布図であ
る。１は直径２２．５ｍｍのマグネット本体部で、バイ
ンダーとして６ナイロンが１２重量％、磁気異方性を有
するＳｒフェライト粉末が８８重量％の組成からなり、
図５に示したようにＳ１、Ｎ１、Ｎ２、Ｓ２、Ｎ３の５
極を有する磁力パターンに予め着磁してある。このマグ
ネットローラ本体の現像極の磁極中心に幅２ｍｍ、深さ
２ｍｍの溝を形成させ、その凹溝に溝断面と同一寸法で
予め着磁された第１マグネット２（Ｎｄ−Ｆ−Ｂ系ボン
ド磁石）を配置し、さらに、この溝近傍の極性と異極性
となる第２マグネット３であるＮ極を示すゴム磁石を配
置した。ここで用いたゴム磁石は２４００ガウスの残留
磁束密度を有するものである。一方、マグネットローラ
基体凹部近傍の残留磁束密度は２６００ガウスである。

【００１５】図１０は、このマグネットローラの表面か
ら１ｍｍ離れた所に於ける法線方向の現像極付近の表面
磁束密度を、マグネットローラの円周に沿って測定した
結果を示す（図１０中の縦軸である磁力は、１目盛りが
１００ガウスである）。図１０からわかるように本体部
の凹溝に同じ極性の埋設マグネットを設置し、更にこの
埋設マグネットの凹溝に逆極性の磁石を嵌め込むことで
３極（現像極）に分かれるＷ型の磁力パターンを有する
現像極となる。Ｗ型のピーク磁力格差は４００ガウスで
ある。これにより、隣接する異極間角度の狭い磁力パタ
ーンでかつ現像極の磁力を高くすることができた。

【００１６】［比較例１］本体部に凹溝から埋設マグネ
ット２と逆極性マグネット３を除いた以外は実施例１と
同様な構成とした（図２（ａ）参照）。このときのマグ
ネットローラの表面磁束密度の測定結果を図７に、その
現像極の拡大図を図１０に示す。Ｗ型のピーク磁力格差
は２００ガウスである。

【００１７】［比較例２］本体部に凹溝に溝断面と同一
寸法で予め着磁された逆極性マグネット３を配置した以
外は実施例１と同様な構成とした（図２（ｂ）参照）。
このときのマグネットローラの表面磁束密度の測定結果
を図８に、その現像極の拡大図を図１０に示す。Ｗ型の
ピーク磁力格差は３５０ガウスである。

【００１８】［比較例３］本体部に凹溝から逆極性マグ
ネット３を取り除いた以外は実施例１と同様な構成とし
た（図２（ｃ）参照）。このときのマグネットローラの
表面磁束密度の測定結果を図９に、その現像極の拡大図
を図１０に示す。Ｗ型のピーク磁力格差は３００ガウス
である。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
隣接する異極間の角度が狭いにもかかわらず各ピーク磁
力間の格差の大きくかつ残留磁束密度の高い成形樹脂磁
石で一体成形されたマグネットローラを提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すマグネットローラの回
転方向に沿う断面図である（実施例１）。

【図２】比較例１〜３のマグネットローラの回転方向に
沿う断面図である。

【図３】本発明のその他の実施例を示すマグネットロー
ラの回転方向に沿う断面図である。

【図４】本発明の一実施例を示すマグネットローラの軸
方向に沿う断面図である。

【図５】実施例１のマグネットローラの法線方向の残留
磁束密度分布図である。

【図６】実施例１のマグネットローラの残留磁束密度分
布図である。

【図７】比較例１のマグネットローラの残留磁束密度分
布図である。

【図８】比較例２のマグネットローラの残留磁束密度分
布図である。

【図９】比較例３のマグネットローラの残留磁束密度分
布図である。

【図１０】本発明のマグネットローラの現像極付近の表
面磁束密度の測定結果である（Ｗ型の磁力ピークの拡大
図）。

【符号の説明】

１・・・・マグネット本体部 ２・・・・第１マグネット ３・・・・第２マグネット ４・・・・金属製のシャフト

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マグネットローラ本体部と、シャフトと
   からなるマグネットローラにおいて、前記マグネット本
   体部の表面の長手方向に伸びる凹溝に、この凹溝近傍の
   表面極性と同一極性の凹形状を有する第１マグネットを
   配置し、この第１マグネットの凹溝にこの凹溝近傍の表
   面極性とは異なる極性の第２マグネットを配置した構造
   を有することを特徴とするマグネットローラ。
2. 【請求項２】 上記第１マグネットの残留磁束密度が凹
   溝を形成する前のマグネット本体部のそれよりも大き
   く、かつその差が３００ガウス以上であることを特徴と
   する請求項第１項記載のマグネットローラ。
3. 【請求項３】 上記第１マグネットの材料が希土類プラ
   スチックマグネットであることを特徴とする請求項第１
   項又は請求項第２項記載のマグネットローラ。
4. 【請求項４】 上記第２マグネットの残留磁束密度と第
   １マグネットの凹溝近傍のそれとの差が３５０ガウス以
   上であることを特徴とする請求項第１項乃至請求項第３
   項いずれか１項記載のマグネットローラ。
5. 【請求項５】 上記第２マグネットの材料がゴムマグネ
   ットであることを特徴とする請求項第１項乃至請求項第
   ４項いずれか１項記載のマグネットローラ。
6. 【請求項６】 上記マグネットローラにおいて、マグネ
   ットローラ本体部と、その両端に設けられたシャフトと
   を同一の樹脂磁石で一体成形したことを特徴とする請求
   項第１項乃至請求項第５項いずれか１項記載のマグネッ
   トローラ。
7. 【請求項７】 上記マグネットローラにおいて、マグネ
   ットローラ本体部と、その片端に設けられたシャフトと
   を同一の樹脂磁石で一体成形し、かつ、一方の片端に前
   記マグネットローラ本体部を貫通することなく金属製の
   シャフトを挿入して成形したことを特徴とする請求項第
   １項乃至請求項第５項いずれか１項記載のマグネットロ
   ーラ。
8. 【請求項８】 上記マグネットローラにおいて、マグネ
   ットローラ本体部が樹脂磁石からなり、その両端に前記
   マグネットローラ本体部を貫通することなく金属製のシ
   ャフトを挿入して成形したことを特徴とする請求項第１
   項乃至請求項第５項いずれか１項記載のマグネットロー
   ラ。