JPH11186036A - 着磁方法及び着磁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無端状の周面を有する被着磁体に、微小間隔
で複数の磁極を形成する着磁方法において、各磁極を周
方向に均一な間隔で着磁する。 【解決手段】 被着磁体２の周面に着磁ヘッド３を接触
又は近接するように配置し、着磁ヘッドの励磁コイル１
８に着磁電流を導通しながら、この着磁ヘッドを被着磁
体の軸線方向すなわち無端状の周面の幅方向に移動させ
て被着磁体に着磁を行なう。着磁ヘッドが磁極を設ける
範囲の端部に達したときに被着磁体の周面を周方向に所
定量だけ移動し、着磁ヘッドを逆方向に移動させる。こ
のような動作を繰り返し、被着磁体の全周にわたって着
磁を行なうものとし、上記周面を周方向へ移動させる所
定量を、この所定量の整数倍が被着磁体の周長にほぼ一
致するように設定する。この周面の所定量の移動は、ス
テッピングモーターを用い、これに所定数のパルスを入
力して回転駆動量を制御することによって行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無端状の周面を有
する磁性体、又は無端状の周面上に形成された磁性体層
に、磁極間隔のほぼ均一な複数の磁極を形成する着磁方
法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真方式の画像形成装置で
は、像担持体上に静電電位の差による潜像が形成され、
この潜像にトナーを付着させて可視像を形成する。この
潜像を可視化する現像装置は、無端状の周面に現像剤の
薄層を担持して周回駆動される現像剤担持体を有してお
り、この現像剤担持体を像担持体と接触または近接対向
するように配置し、双方の間に形成された電界内でトナ
ーを転移させる。上記現像剤担持体は磁性トナーまたは
二成分現像剤中の磁性キャリアを磁気的に吸着すること
によって現像剤を搬送するものが一般的に用いられてお
り、現像剤担持体の無端状周面、または周回するスリー
ブ内にこれと独立して支持された磁石ロールの周面に複
数の磁極が着磁されている。これらの磁極は、磁石ロー
ルの周方向に数個設けられるものや、小さな間隔でＮ極
とＳ極とが交互に多数設けられるもの等が提案されてお
り、現像剤担持体上に形成しようとする現像剤層の厚
さ、設定された搬送の方法等に応じて磁極数・磁極間隔
・磁極の配置等が決定される。

【０００３】このように無端状の周面に沿って複数の磁
極を着磁する方法としては、着磁ヨークを用いる方法が
従来より一般的に用いられている。この方法は、複数個
のヨークを現像剤担持体の周囲の所定の位置に配置して
おき、ヨークに巻き回されたコイルに電流を通じること
によって磁界を形成し、現像剤担持体の周囲に一度に複
数の磁極を形成するものである。また、一個のヨークを
設置しておき、現像剤担持体を回転させながら現像剤担
持体の所定位置に一極づつ磁極を形成する方法も知られ
ている。

【０００４】しかしながら、ヨークを用いて一度に着磁
する方法においては、着磁ヨークに巻き回される磁化用
コイルの巻き線スペースが必要なために、着磁ヨークが
比較的大型となる。このため、着磁極数が多くなると、
これに伴って着磁ヨークの数も多くなり、着磁ヨークの
配置が困難となる。したがって、着磁極数が制限される
こととなり、微小なピッチで着磁することが不可能とな
る。また、一個のヨークを用いて、この着磁ヨークと現
像剤担持体との位置関係を変更しながら現像剤担持体の
周上に一極づつ磁極を順次形成する方法では、複数の磁
極を形成した後、最後に形成される磁極が強磁力とな
り、均一な強さの磁極を得ることができなくなる可能性
がある。

【０００５】このような事情から、被着磁体に微小磁極
間隔での磁極パターンを形成する方法がいくつか提案さ
れており、例えば特開昭５９−４０３０５号公報又は特
開平４−７５０７７号公報に開示されるものがある。特
開昭５９−４０３０５号公報に記載の技術は、一対の磁
気コア腕部を有する磁気ヘッドをこのコア腕部が被着磁
体の一方向に対向するように配置し、コア腕部が対向す
る方向に磁気ヘッドを一定ピッチで順次断続的にステッ
プ移動させながら着磁を行うものである。そして、上記
構成により狭い間隔で着磁する場合でも、効率よく十分
に強く着磁しようとするものである。

【０００６】また、特開平４−７５０７７号公報に記載
の着磁方法は、被着磁体であるトナー担持体が弾性変形
可能な弾性層及び高保磁力を有する磁界発生層を有し、
この磁界発生層に磁気ヘッドを密着させ、この磁気ヘッ
ドとトナー担持体とを相対移動させながら着磁を行なう
ものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような着磁方法で無端状の周面を有する被着磁体の全周
にわたって微小磁極間隔で着磁を行うと、次のような問
題点を生じる。すなわち、磁気ヘッドと被着磁体とを周
方向に相対移動させながら無端状の周面に複数の磁極を
着磁してゆくと、着磁を開始した最初の磁極と、無端状
の周面を一周して着磁を終了する最後の磁極との間隔が
他の部分の磁極間隔と、一致しないことがあり、このよ
うに着磁された被着磁体を現像剤担持体として用いる
と、周面に吸着される現像剤が均一にならずムラが生じ
るという問題がある。

【０００８】一般に現像剤担持体の周面上においてすべ
ての磁極が均一間隔で並んでいる磁極に、磁極間隔より
多少小さい粒径をもつ現像剤を付着させると、図９
（ａ）のように磁極間隔と同じピッチに現像剤が付着す
るが、磁極間隔が微小になると各磁極からの磁力線が近
傍の磁極からの磁力線に大きく影響され易く、現像剤担
持体上の一部に磁極間隔が広い部分があるとその周辺の
磁力線が影響を受けて、その周辺の広い範囲で現像剤の
付着が悪くなる。たとえばロール径１８ｍｍの現像剤担
持体では、周方向に着磁するときの最初の磁極と最後の
磁極との間隔が広いと、この磁極間隔の広い部分を中心
として±１５°〜３０°の範囲に影響が及び、図９
（ｂ）のように当該磁極の周辺だけ倍ピッチで現像剤が
付着する。このように着磁された被着磁体を用いて現像
を行うと、磁力のばらつきによって、ロール１周ごとの
画像濃度ムラなどの画像劣化が生じる。

【０００９】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的は無端状の周面を有する被
着磁体に、複数の磁極を周方向に均一な微小間隔で着磁
する方法、及び着磁装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、被着磁体の無端状周面
に、複数の磁極を形成する方法であって、 該被着磁体
の周面に近接又は接触するように着磁ヘッドを配置し、
該被着磁体を静止した状態で、前記着磁ヘッドを該被
着磁体の軸線方向に移動するとともに、着磁ヘッドの励
磁コイルに着磁電流を導通して軸線方向にほぼ均一な磁
極を形成し、 その後、前記被着磁体の周面又は前記着
磁ヘッドを所定量だけ、周方向に移動し、 再び前記着
磁ヘッドに直流電流を導通しながら該着磁ヘッドを被着
磁体の軸線方向に移動して着磁を行い、 このような被
着磁体又は着磁ヘッドの周方向の移動及び被着磁体の軸
線方向の着磁を繰り返して該被着磁体の全周にわたって
着磁を行うものとし、 この被着磁体の周面又は着磁ヘ
ッドが一回に移動する周方向の前記所定量は、該所定量
に整数を乗じた値が前記被着磁体の周長にほぼ一致する
ように設定することを特徴とする着磁方法を提供する。

【００１１】このような着磁方法では、無端状の周面を
有する被着磁体に接触又は近接して配置された着磁ヘッ
ドを、被着磁体の軸線方向に往復移動させながら、着磁
を行なうので、被着磁体の軸線方向に不連続部のない均
一な着磁ができる。また、軸線方向に着磁を行ないなが
ら一回移動するごとに、周方向に所定量の相対移動を行
ない、これを繰り返すことによって被着磁体の周面の全
周にわたって磁極を設けることができる。そして、周方
向へ移動する所定量の整数倍が、被着磁体の周長と一致
するように設定されることによって、着磁開始時の最初
の磁極と全周にわたって着磁を行なって最後に着磁され
る磁極との間隔が、他の磁極間隔と同じになり全周にわ
たって均一な間隔で磁極が形成されることになる。

【００１２】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の着磁方法において、 前記所定量に整数を乗じ
た値と前記被着磁体の周長との差を、 前記被着磁体の
周面又は着磁ヘッドが一回に移動する周方向の所定量の
１０％以内に設定するものである。

【００１３】このように着磁された被着磁体では、磁極
間隔の違いがわずかであり、この間隔の違いが周辺に影
響を及ぼすことが少なくなる。したがって、この被着磁
体を現像剤担持体として用いると、周面に現像剤を均一
に吸着することが可能となり、濃度ムラのない均一な現
像ができる。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の着磁方法において、 前記被着磁体の周面の周方向へ
の移動は、ステッピングモーターの駆動によって行い、
前記被着磁体の周面の所定量の移動は、前記被着磁体
の周面が一周するパルス数を整数で除した数のパルスを
前記ステッピングモーターに入力することによって行う
ものとする。

【００１５】このように、着磁ヘッドと被着磁体との周
方向の相対移動をステッピングモーターを用いて行なう
ことにより、移動量を正確に管理することができ、正確
な間隔で着磁を行なうことが可能となる。

【００１６】請求項４に記載の発明は、被着磁体の無端
状周面に、複数の磁極を形成する方法であって、 該被
着磁体の周面に近接又は接触するように着磁ヘッドを配
置し、 該被着磁体を回転駆動して周面を一周させる
か、又は前記着磁ヘッドを該被着磁体の周りに一周回さ
せるとともに、該着磁ヘッドの励磁コイルに交流の電流
を導通して周方向に複数の磁極を形成し、 その後、前
記着磁ヘッド又は被着磁体を該被着磁体の軸線方向に移
動し、 このような周方向の着磁及び前記着磁ヘッド又
は被着磁体の軸線方向の移動を繰り返して被着磁体の軸
線方向の所定範囲に着磁を行うものとし、 前記励磁コ
イルに導通する交流の周期は、該周期に整数を乗じた値
が前記被着磁体又は着磁ヘッドの一周回に要する時間と
ほぼ一致するように設定することを特徴とする着磁方法
を提供する。

【００１７】このような着磁方法では、周方向にほぼ均
一な間隔で複数の磁極を設けることができるとともに、
被着磁体と着磁ヘッドとの相対移動が一周するのに要す
る時間が励磁コイルに導通する交流の周期の整数倍に設
定されているので、全周にわたってほぼ等間隔で磁極を
形成することができるとともに、軸方向で磁極位置のズ
レのない着磁を実現することができる。また、この様な
周方向の相対移動を、一周回行なう毎に、被着磁体と着
磁ヘッドとを軸線方向に相対移動して繰り返し着磁を行
なうことによって、被着磁体の任意の幅に磁極を設ける
ことができる。

【００１８】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明において、 前記励磁コイルに導通する交流の周
期に整数を乗じた値と前記被着磁体又は着磁ヘッドの一
周回に要する時間との差を、該周期の１０％以内に設定
することを特徴とする着磁方法を提供する。

【００１９】このように着磁された被着磁体では、磁極
間隔の違いがわずかであり、この間隔の違いが周辺に影
響を及ぼすことが少なくなる。したがって、この被着磁
体を現像剤担持体として用いたときに、周面に現像剤を
均一に吸着することができ、均一な濃度の現像が可能と
なる。

【００２０】また、請求項６に記載の発明は、 無端状
の周面を有する被着磁体を支持し、その周面が周回する
ように駆動する周回駆動装置と、 前記被着磁体の周面
に近接又は接触するように配置された着磁ヘッドと、
該着磁ヘッドを前記被着磁体の軸線方向に移動する着磁
ヘッド移動装置と、 前記着磁ヘッドの移動中に、該着
磁ヘッドの励磁コイルに一定の直流電流を供給する電源
装置とを有し、 前記被着磁体の周回移動装置は、前記
着磁ヘッドが静止している時に該被着磁体をその周面の
長さを整数で除した値にほぼ一致する量だけ、周方向に
駆動するように設定されている着磁装置を提供するもの
である。

【００２１】このような着磁装置では、無端状の周面を
有する被着磁体に接触又は近接して配置された着磁ヘッ
ドを、被着磁体の軸線方向に往復移動させながら着磁を
行ない、被着磁体の軸線方向に不連続部のない均一な磁
極を形成することができる。また、着磁ヘッドが軸線方
向に着磁を行ないながら移動するごとに、被着磁体が周
方向に所定量だけ回転駆動され、これを繰り返すことに
よって被着磁体の周面の全周にわたって磁極を設けるこ
とができる。そして、被着磁体が周方向へ回転駆動され
る所定量は、その整数倍が被着磁体の周長と一致するよ
うに設定されているので、着磁開始時の最初の磁極と全
周にわたって着磁を行なって最後に着磁される磁極との
間隔が、他の磁極間隔と同じになり、全周にわたって均
一な間隔で磁極を形成することができる。

【００２２】また、請求項７に記載の発明は、無端状の
周面を有する被着磁体を支持し、その周面が周回するよ
うに駆動する周回駆動装置と、 前記被着磁体の周面に
近接又は接触するように配置された着磁ヘッドと、 該
着磁ヘッドを前記被着磁体の軸線方向に移動する着磁ヘ
ッド移動装置と、 前記着磁ヘッドの移動中に、該着磁
ヘッドの励磁コイルに交流電流を供給する電源装置とを
有し、 前記電源装置は、前記周回駆動装置が前記被着
磁体の周面を一周回させるのに要する時間を整数で除し
た値とほぼ一致する周期の交流を前記励磁コイルに印加
するように設定されていることを特徴とする着磁装置を
提供するものである。

【００２３】このような着磁装置では、被着磁体が一周
するのに要する時間が、励磁コイル印加される交流の周
期の整数倍となっているので、被着磁体を一周回させて
周方向に複数の磁極を着磁したときに、すべての磁極が
ほぼ等間隔となる。すなわち、最初に着磁される磁極と
一周回して最初に着磁された磁極の隣りに最後に着磁さ
れる磁極との間隔も他の磁極間隔とほぼ等しくなる。し
たがって、このような着磁装置で着磁された被着磁体を
現像剤担持体として用いたときに、周面に現像剤をほぼ
均等に吸着することができ、濃度ムラのない現像を行な
うことができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本願に係る発明の実施の形
態を図に基づいて説明する。 ［第一の実施の形態］図１は、請求項６又は請求項７に
記載の発明の一実施形態である着磁装置を示す概略構成
図であり、図２は図１中に示すＡ−Ａ線における断面図
である。この着磁装置１は、円筒状の被着磁体２の周面
に複数の磁極を着磁するために用いるものであり、被着
磁体２をその軸線回りに回転可能に支持する支持部材５
と、この支持部材５に回転駆動力を付与する回転駆動装
置４とを備えている。そして、上記被着磁体２の周面と
対向する位置には着磁ヘッドを支持するヘッドホルダー
７が配設され、このヘッドホルダー７は、駆動軸８によ
って被着磁体２の軸線方向に移動されるホルダー支持装
置６上に支持されている。

【００２５】上記被着磁体２は、フェライト、磁性材料
を含むゴム、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｔｅ−Ｆｅ、ＧｄＣｏ等の磁
性体からなる円筒状の部材であり、回転駆動装置４によ
り、図２中に示すＸーＸ軸線回りに回転駆動される。こ
の回転駆動装置４は、ステッピングモーターを備え、入
力されるパルス数によって回転量を制御しながら上記被
着磁体を回転駆動するようになっている。

【００２６】上記ホルダー支持装置６は、ヘッドホルダ
ー７およびこれに支持された着磁ヘッド３を、被着磁体
２の軸線方向（Ｘ軸方向）およびこれと直角方向であっ
て着磁ヘッド３と被着磁体２との接触面に垂直な方向
（Ｙ軸方向）に移動可能に支持するものである。このホ
ルダー支持装置６のＸ軸方向の移動は、駆動軸８を軸線
回りに回動させることによって行われる。つまり、Ｘ軸
方向移動テーブル９に設けられた貫通孔の内面に螺条が
設けられており、この貫通孔に挿通された駆動軸８の外
周面の螺条と係合し、駆動軸８の回転によってその軸線
方向に移動する。

【００２７】このＸ軸方向移動テーブル９の上部には、
Ｙ軸方向への移動を可能とするＹ軸方向移動テーブル１
２が載置される。このＹ軸方向移動テーブル１２は、前
記Ｘ軸方向移動テーブル９の上面に敷設されたガイドレ
ール１１に沿ってＹ軸方向に摺動する機構となってい
る。また、前記Ｙ軸方向移動テーブル１２の上部には、
このＹ軸方向移動テーブル１２と同様の機構によってＹ
軸方向に摺動可能となった押圧テーブル１３が設置さ
れ、一端が前記Ｙ軸方向移動テーブル１２に固定された
スプリング１４によって被着磁体２側に付勢されるよう
になっている。

【００２８】上記押圧テーブル１３の上面には、ヘッド
ホルダー７が載置されており、このヘッドホルダー７の
前方側下面より下方に突き出した回動軸１５が上記押圧
テーブル１３に固定された軸受け１６に係合され、ヘッ
ドホルダー７は押圧テーブル１３上で首を振るような回
動が可能となっている。

【００２９】上記ヘッドホルダー７は、前方側（被着磁
体と対向する側）が開放された箱状となっており、その
内部に着磁ヘッド３が収容されている。この着磁ヘッド
３は、図３に示すように、軟磁性材料からなるＣ字型の
コア１７を有し、このコア１７の中央部には励磁コイル
１８が巻き回され、この励磁コイル１８に電源装置２０
より磁化電流が供給される。上記コア１７の両端部１７
ａは空隙部２２を挟んで被着磁体２の周方向に対向して
おり、この部分が非磁性材料からなるカバー部材１９で
覆われている。このカバー部材１９は被着磁体２の表面
に当接され、上記励磁コイル１８に磁化電流が供給され
ることによって、図３に示すように空隙部２２からカバ
ー部材１９の外側におよぶ磁界を生じ、被着磁体２の着
磁が行われる。

【００３０】なお、上記着磁ヘッド３としては、３ｍｍ
〜２０ｍｍ程度の幅を有するものが好適に使用でき、ハ
イセキュリティカードシステム、無配向磁気印刷カード
システム、ＰＯＳシステム、自動販売機、ハイセキュリ
ティ磁気式金券回収システム、ハイセキュリティカード
発券機、高速カードリーダ、ライタなどに使用されてい
る既存のものを利用することができる。また、被着磁体
としては、磁性体である基体の表面に導電層を形成した
もの、あるいは導電性材料からなる基体の表面に磁気発
生層を形成した無端ベルト状のもの等を用いることもで
きる。

【００３１】次に、上記の着磁装置の動作であって、請
求項１、請求項２又は請求項３に記載の発明の一実施形
態である着磁方法について説明する。被着磁体２が、前
記着磁装置１の支持部材５ａ、５ｂに装着されると、駆
動軸８が回転し、Ｘ軸方向移動テーブル９がＸ軸方向に
移動して、被着磁体２の周面の着磁が開始される位置に
着磁ヘッド３を移動する。次に、Ｙ軸方向移動テーブル
１２がＹ軸方向に摺動され、着磁ヘッド３が被着磁体２
の周面に当接される。このとき、着磁ヘッド３が最初に
被着磁体２と接触する位置よりさらに０．５ｍｍ〜１．
０ｍｍ程度Ｙ軸方向に移動テーブル１２を送り出し、押
圧テーブル１３を介して作用するスプリング１４の付勢
力で着磁ヘッド３を被着磁体２に押し付けた状態とされ
る。

【００３２】このような状態で、上記円筒状の被着磁体
２の回転を停止させておき、前記着磁ヘッド３を被着磁
体２の軸方向すなわちＸ軸方向に所定の速度で移動させ
ると同時に、直流電流を励磁コイル１８に供給してコア
１７の空隙部２２に磁界を形成させる。このような磁界
により、被着磁体２の外周部には、その周方向に対向す
るＳ極とＮ極とが軸方向に連続して着磁され、図４
（ａ）に示すようなパターンで磁化される（図中の矢印
は着磁ヘッド７の移動方向を示す）。

【００３３】上記のような着磁において、被着磁体２に
当接された着磁ヘッド３は、回動軸１５によって回動可
能となっており、この回動軸１５は、着磁ヘッド３と被
着磁体２との接触位置における周方向の接線と平行に設
定され、さらに、この回動軸１５の中心線が上記接触位
置付近を通るようになっているので、着磁ヘッド３は被
着磁体２の周面に鋭敏に対応する。したがって、円筒状
の被着磁体２の外径等が加工精度の限界などに起因して
軸方向で変動している場合にも、着磁ヘッド３が被着磁
体２の周面に対応して密接した状態が維持され、被着磁
体２の周面が軸線方向に均一に着磁される。このため、
磁気ヘッドの当接不良による残留磁束密度の変動が防止
され、安定した残留磁束密度が得られる。

【００３４】上記のように、着磁ヘッドを着磁範囲の他
方の端部へ移動した後、この着磁ヘッドを停止し、被着
磁体２を磁極ピッチ分だけ回転させる。この間、着磁ヘ
ッド３には電流を印加しないため、着磁はされない。そ
して、上記被着磁体２の回転が終了してから、着磁ヘッ
ド３を先の着磁の方向と逆方向に所定の速度で移動させ
ると同時に、電源装置２０から、先の着磁時の着磁電流
と絶対値が同じで逆方向の電流を励磁コイル１８に供給
し、コア１７の空隙部２２に磁界を発生させる。この磁
界により被着磁体２の軸線に沿って二段目の着磁が行わ
れ、図４（ｂ）のような磁極パターンが形成される。こ
の処理を被着磁体２の全周に施すことにより、全周にわ
たり狭ピッチで着磁された現像剤担持体を作成すること
ができる。

【００３５】ここで、図４（ｂ）では同極が隣り合う構
成になっているが、着磁ヘッド３から発生する磁力は、
図３に示すように着磁ヘッド３の空隙部よりも広い範囲
に及ぶため、着磁ピッチの半分程度のギャップをもつ着
磁ヘッドを用いると、図４（ｃ）のように隣り合う磁極
間の中央付近に極大値をもつ着磁波形が得られる。

【００３６】上記のような着磁において、被着磁体２の
磁極ピッチ分の回転は、パルスジェネレータから所定数
のパルスを回転駆動装置４のステッピングモーターに入
力することによって行なわれ、この一回の回転移動に入
力される所定パルス数は、被着磁体２が１周するのに必
要なパルス数を整数で除した値となるように設定されて
おり、このような所定量の回転を繰り返して被着磁体の
全周にわたって着磁を行なうことにより、最初に着磁し
た磁極と一周して最後に着磁する磁極との間隔が他の磁
極間隔とほぼ同じとなる。

【００３７】上記のように着磁された被着磁体の磁束密
度分布を周方向に測定した結果を図５に示す。この被着
磁体は、ロール径１７．８ｍｍのフェライトロールを１
周１６８００パルスのステッピングモータを用いて周方
向に３０パルスごとに着磁されており、磁極間隔１００
μｍで１周５６０磁極を有し、均一なピーク間隔の磁極
が形成されていることがわかる。

【００３８】次に、上記の方法で被着磁体に着磁された
磁極のずれの程度と、このような被着磁体を現像剤担持
体として用いたときの画像濃度ムラの発生状況との関係
を調査するために行なった実験の結果について説明す
る。被着磁体の磁極間隔を５０μｍ、１００μｍ及び２
００μｍとし、それぞれの場合について、被着磁体１周
分の磁極のずれ、すなわち最初に着磁した磁極と最後に
着磁した磁極との間隔と他の磁極間隔との差がそれぞれ
５％、７％、１０％、１２％、１５％、１８％及び２２
％となるように着磁を行なった。そして、このように着
磁された被着磁体を現像剤担持体として用い、画像形成
を行なった。表１は、この実験の結果を示すものであ
り、画像濃度のムラがなく、実用上問題のみられない場
合を〇、画像濃度ムラが発生した場合を×とした。この
表に示されるように、すべての磁極間隔について、磁極
のずれが１０％以内であれば画像濃度のムラが発生しな
いことがわかった。

【００３９】

【表１】

【００４０】［第２の実施の形態］次に、請求項４又は
請求項５に記載の発明の一実施形態である着磁方法につ
いて説明する。この着磁方法は、上記第１の実施の形態
と同様の着磁装置を用い、被着磁体と着磁ヘッドとを周
方向に相対移動して着磁を行うものである。つまり、最
初に着磁ヘッド３を被着磁体２の周面に近接又は接触さ
せた状態で停止させておき、上記被着磁体２を回転駆動
装置４によって所定の回転速度で回転させると同時に、
着磁ヘッド３の励磁コイル１８に交流電流を導通して被
着磁体２の周方向に着磁を行う。そして、１周の着磁を
終了した後、着磁ヘッド３を被着磁体２の軸線方向に移
動し、再び交流電流を導通しながら周方向の着磁を行う
ことにより、被着磁体２の周面の所定範囲に、全周にわ
たって磁極が設けられる。図６は、このようにして着磁
された被着磁体２の磁極パターンを示すものである。

【００４１】この着磁方法では、励磁コイル１８に導通
する交流の周期に整数を乗じた値が被着磁体２の一周回
に要する時間とほぼ一致するように設定されており、被
着磁体２の周方向に磁極間隔の均一な着磁が行われる。

【００４２】上記の着磁方法により磁極が形成された被
着磁体の磁束密度の分布を測定したときの結果を次に示
す。この被着磁体の着磁を行なったときの着磁電流は図
７（ａ）に示すような正弦波交流であり、この図は被着
磁体の周面上の着磁ヘッドがある位置と電流量との関係
で示したものである。また、このような着磁電流で着磁
した被着磁体と比較するために、交流の周期の整数倍
が、被着磁体の一周に要する時間と一致しないときの磁
束密度分布も併せて測定した。このときの着磁電流は図
７（ｂ）に示すとおりである。この場合、図に示すよう
に着磁電流の値は着磁開始時と一周して着磁を終了する
時とで位相がずれている。したがって着磁開始位置の両
側を着磁する電流値が不連続となっている。

【００４３】上記被着磁体の着磁は、この被着磁体を周
速１００ｍｍ／ｓｅｃ．で回転させながら行い、着磁磁
束密度の測定には、エーディーエス社製プローブＦＳ−
１０１を用いた。これらの着磁磁束密度の測定結果を図
８（ａ）及び図８（ｂ）に示す。

【００４４】これらの図に示すように、本実施形態のよ
うに、着磁電流の周期の整数倍が被着磁体の一周に要す
る時間と一致しているとき（図８（ａ））では、磁束密
度の分布はほぼ規則的となり、磁束密度のピーク間の距
離つまり磁極間隔及びピーク値はほぼ均一となるように
着磁されている。これに対し、着磁電流の周期の整数倍
が被着磁体の一周に要する時間と一致しないとき（図
７、８（ｂ））には、磁束密度の分布が、周方向の着磁
開始位置（着磁終了位置）で不規則となる。

【００４５】また、これらの被着磁体に現像剤を付着さ
せると、本実施形態の被着磁体では、図９（ａ）に示す
ように均一に付着するが、磁束密度分布に不規則な部分
があると、この部分を中心として両側各１５°程度の領
域に、図９（ｂ）のような倍ピッチでしか現像剤が付着
しない状態が観察された。

【００４６】なお、この実施形態の着磁方法において、
被着磁体の回転の制御は、エンコーダ等により回転駆動
装置４の回転をモニターし、電源装置２０にフィードバ
ックして、着磁ヘッド７に印加する電流の位相を補償す
る方法を用いても、磁極間隔の均一な被着磁体を得るこ
とができる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本願発明に係る着
磁方法では、被着磁体の無端状の周面に着磁ヘッドを接
触又は近接させ、全周にわたって複数の磁極を小さな間
隔で着磁したときに、周方向の磁極間隔が均一となり、
このような被着磁体を電子写真式の画像形成装置の現像
装置における現像剤担持体として用いると、濃度ムラの
ない良好な画像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項６又は請求項７に記載の発明の一実施形
態である着磁装置を示す概略構成図である。

【図２】図１に示す着磁装置のＡ−Ａ線における断面図
である。

【図３】着磁ヘッドによって形成される磁界の状態を示
す図である。

【図４】図１及び図２に示す着磁装置を用いた着磁方法
であって、請求項１、請求項２又は請求項３に記載の発
明の一実施形態である着磁方法を示す概略図である。

【図５】図４に示す着磁方法によって着磁された被着磁
体の周面付近における磁束密度分布を周方向に測定した
結果を示す図である。

【図６】請求項４又は請求項５に記載の着磁方法によっ
て着磁された被着磁体の磁極パターンを示す図である。

【図７】請求項４又は請求項５に記載の着磁方法におい
て励磁コイルに印加される着磁電流を被着磁体の周方向
の位置と対応させて示す図である。

【図８】請求項４又は請求項５に記載の着磁方法によっ
て着磁された被着磁体及び比較例の被着磁体の周面の磁
束密度分布を示す図である。

【図９】被着磁体周面の現像剤付着状況の変化を示す図
である。

【符号の説明】

１ 着磁装置 ２ 被着磁体 ３ 着磁ヘッド ４ 回転駆動装置 ５ 支持部材 ６ ホルダー支持装置 ７ ヘッドホルダー ８ 駆動軸 ９ Ｘ軸方向移動テーブル １１ ガイドレール １２ Ｙ軸方向移動テーブル １３ 押圧テーブル １４ スプリング １５ 回動軸 １６ 軸受け １７ 着磁ヘッドのコア １７ａ コアの両端部 １８ 励磁コイル １９ カバー部材 ２０ 電源 ２２ 空隙部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被着磁体の無端状周面に、複数の磁極
   を形成する方法であって、 該被着磁体の周面に近接又は接触するように着磁ヘッド
   を配置し、 該被着磁体を静止した状態で、前記着磁ヘッドを該被着
   磁体の軸線方向に移動するとともに、着磁ヘッドの励磁
   コイルに着磁電流を導通して軸線方向にほぼ均一な磁極
   を形成し、 その後、前記被着磁体の周面又は前記着磁ヘッドを所定
   量だけ、周方向に移動し、 再び前記着磁ヘッドに直流電流を導通しながら該着磁ヘ
   ッドを被着磁体の軸線方向に移動して着磁を行い、 このような被着磁体又は着磁ヘッドの周方向の移動及び
   被着磁体の軸線方向の着磁を繰り返して該被着磁体の全
   周にわたって着磁を行うものとし、 この被着磁体の周面又は着磁ヘッドが一回に移動する周
   方向の前記所定量は、該所定量に整数を乗じた値が前記
   被着磁体の周長にほぼ一致するように設定することを特
   徴とする着磁方法。
2. 【請求項２】 前記所定量に整数を乗じた値と前記被
   着磁体の周長との差を、前記被着磁体の周面又は着磁ヘ
   ッドが一回に移動する周方向の所定量の１０％以内に設
   定することを特徴とする請求項１に記載の着磁方法。
3. 【請求項３】 前記被着磁体又は前記着磁ヘッドの周
   面の周方向への移動は、ステッピングモーターの駆動に
   よって行い、 前記被着磁体又は前記着磁ヘッドの周方向の所定量の移
   動は、前記被着磁体又は前記着磁ヘッドが一周回するパ
   ルス数を整数で除した数のパルスを前記ステッピングモ
   ーターに入力することによって行うことを特徴とする請
   求項１に記載の着磁方法。
4. 【請求項４】 被着磁体の無端状周面に、複数の磁極
   を形成する方法であって、 該被着磁体の周面に近接又は接触するように着磁ヘッド
   を配置し、 該被着磁体を回転駆動して周面を一周させるか、又は前
   記着磁ヘッドを該被着磁体の周りに一周回させるととも
   に、該着磁ヘッドの励磁コイルに交流の電流を導通して
   周方向に複数の磁極を形成し、 その後、前記着磁ヘッド又は前記被着磁体を該被着磁体
   の軸線方向に移動し、 このような周方向の着磁及び前記着磁ヘッド又は前記被
   着磁体の軸線方向の移動を繰り返して該被着磁体の軸線
   方向の所定範囲に着磁を行うものとし、 前記励磁コイルに導通する交流の周期は、該周期に整数
   を乗じた値が前記被着磁体又は前記着磁ヘッドの一周回
   に要する時間とほぼ一致するように設定することを特徴
   とする着磁方法。
5. 【請求項５】 前記励磁コイルに導通する交流の周期
   に整数を乗じた値と前記被着磁体又は前記着磁ヘッドの
   一周回に要する時間との差を、該周期の１０％以内に設
   定することを特徴とする請求項４に記載の着磁方法。
6. 【請求項６】 無端状の周面を有する被着磁体を支持
   し、その周面が周回するように駆動する周回駆動装置
   と、 前記被着磁体の周面に近接又は接触するように配置され
   た着磁ヘッドと、 該着磁ヘッドを前記被着磁体の軸線方向に移動する着磁
   ヘッド移動装置と、 前記着磁ヘッドの移動中に、該着磁ヘッドの励磁コイル
   に一定の直流電流を供給する電源装置とを有し、 前記被着磁体の周回駆動装置は、前記着磁ヘッドが軸線
   方向の所定範囲を移動する毎に、該被着磁体の周面の長
   さを整数で除した値にほぼ一致する量だけ、該被着磁体
   を周方向に駆動するように設定されていることを特徴と
   する着磁装置。
7. 【請求項７】 無端状の周面を有する被着磁体を支持
   し、その周面が周回するように駆動する周回駆動装置
   と、 前記被着磁体の周面に近接又は接触するように配置され
   た着磁ヘッドと、 該着磁ヘッドを前記被着磁体の軸線方向に移動する着磁
   ヘッド移動装置と、 前記着磁ヘッドの移動中に、該着磁ヘッドの励磁コイル
   に交流電流を供給する電源装置とを有し、 前記電源装置は、前記周回駆動装置が前記被着磁体の周
   面を一周回させるのに要する時間を整数で除した値とほ
   ぼ一致する周期の交流を前記励磁コイルに印加するよう
   に設定されていることを特徴とする着磁装置。