JPS58171804A - マグネットロールとそれを用いた現像装置 - 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】 本発明社電子写真複写機やファクシ々ツ等の一像形成装
置或い社記鍮装置に匈ける、８！儂装置やクリーニング
装置に用いられるマグネットロールに関するものである
。

従来電子写真装置の現惚装置で乾式現象剤を用いるもの
は、通常現僚剤の搬送及び＊＊作用そのものを行なうた
めにマグネットの磁力を利用している。第１図祉現儂装
置の従来例を示すもので、感光体１０表面に形成された
静電潜惚は、マグネットローラ２を内包したスリーブ６
上の一成分磁性トナー４によって現僚される。磁性トナ
ー４はホッパー５内に収納されており、１１１１ｉ（Ｎ
ｌ）ｋ対向配置された磁性ブレード６によってスリーブ
３上に塗布され、スリーブ３の矢印方向の回転によって
現像位置に搬送される。７はスリーブ３と感光体と背函
の電極８との間に＠ＩＩバイアスを印加する電−である
。

従来このような目的に用いられるマグネットロール２と
して、等方性又は異方性のフェライト系焼結マｌネット
が使用されていた。しかし１このような焼結−ｖｌネッ
ト＃ｉ製造上特殊な成製装置が必要であり、また欠は易
く、かつ焼結時に寸法が大きく蜜化するため、その後、
非常に硬い！グネツ削 ト表面を研趣する必要があった。また、焼結反応が高温
であるため、エネルギーを多量に消費する等の欠点や、
重量が大きい等の欠点もあった。

これらの欠点を改良するため、ゴム又社プラスチックＹ
／ネットをロール状に一体成形するか、戚い韓複数個を
はり合せてマグネットロールとして使用することが提案
されているが、得られる磁力が弱いため、実用化される
には至っていない。

更に強い磁力を有するゴム又轄プラスチックｗ／ネット
を得るため、これらのマグネットを異方化することが試
みられ、１０　　（ｂａｓｓｅｓｔ程度の最大エネルギ
ー積を有するものが得られるようになったが、電子写真
等の現像装置のマグネットロールとして用いるに＃を未
だ若干磁力が不足している。

本発明の目的はゴムマグネット或いはプラスチックマグ
ネットを使用して強い磁力の得られるマグネットロール
を作製することにある。

本発明は、例えば電子写真の現像装置において、特に強
い磁束密度を豐する現像磁極の磁束密度を増大させるた
めに、互いに反発磁力を有するようにマグネットを配置
して、これを支持軸に接着することによりマグネットロ
ーラーを構成するものである。特に強めたい磁極に隣接
する他の磁極の磁化容易軸の向きを、隣接向に対しはば
垂直になるように配することにより、補極効果を得て強
い磁場を発生させるものである。用いるゴム或いはプラ
スチックマグネットは等方性のものよりも、異方化した
ものの方が強い磁力が得られるので好以下図面を参照し
ｔ本発明の実施例を詳細に説明する。

プラスチックマグネットとしてバリクムフエ２ニル及び
塩素化ポリエチレｙ・エチレｙ酢酸ビニル共重合体を混
合した組成物をロールミルにより加熱楓練・した後、粉
砕機にて粉砕してペレットをし 得、これをｆＩＰ／ａｌシて長尺＊に加工する時に電磁
石によ）磁場を印加してマグネットとしたところ、最大
エネルギー積約１．Ｉ　Ｘ　ＩＱ　　ＧａｗｓｓｓＯｅ
　（１）ｗｌネットが得られた。また、ニトリルゴムと
フェフイＦを混合して形成したゴムミグネットも用いる
ことができる。

このマグネットを豪数個合わせて支持軸９Ｋ。

接着剤により接着して第２図に示すような支持軸０１１
７　ｍ　、ロール外径２５■１長さ３００−のマグネッ
トローラー２を形成した。

〔比較例〕

第３図（ａ）はマグネットロール２の側面−で、上述の
ようにして作製した一ｖｌマグネット他・８１ｋ交互に
軸９上に４他貼り合せ、！ダネッ）ｏ−ルを得た。第３
図（１）で各マグネッ）２１〜２ｄに示した矢印はそれ
ぞれマグネットの磁化容易軸の配向方向を示している。

このように磁化容易軸の配向方面を選んだマグネットロ
ールの表面上の磁束密度を測定したところ、各他共蛾大
１０００　Ｇ　（ガウス）と従来の等方性のマグネット
ロールよりは大きいが、まだ電子写真現像装置用のマグ
ネットロールとして用いるＫは不十分なものであった。

第６図（ｂ）はこの時の磁場の様子を示している。

〔実施例１〕 次に本発明を適用したマグネットロールを第４図（ａ）
に示す。

第４図（ａ）において各マグネット片２１・２ｂ・２Ｃ
・２ｄはそれぞれＮ１．８１　、　Ｎｓ　、　８ａ極を
形成しており、また各マグネット片２１〜２ｄの磁化容
易軸の向きを矢印の如くに配向せしめたものである。

このようにマグネット片を配置すると、各マグネット片
は互いに反発するが、この反発力に抗してマグネット片
を接着することにより強い磁力を得ることができる。す
なわち、Ｎｌ他ではＮｔ＠の磁界を主として形成する２
ａのマグネット片に対し、それに隣接する２ｄのマグネ
ット片の磁化容異軸が、双方のマグネットのｌ１ｔｈ１
０に対し捻均 ぼ直交しているために、マグネツ）２ｄを通る磁へ カーはマグネット片りａ内をも通ることにな９補他の効
果が得られる。このような補極効果が各磁極について得
られるため、形成される磁力１ｗ社第４崗（ｂ）の如く
、例えばＮ１極で＃１ｌＩ１１面１０惰に集中し、その
ため強い磁場が形成される。このようにして各瓢極共最
大１１５０Ｇを得ることができた。

〔実施？１１２） 更に上述のような補極効果を高めるため、第５図（ａ）
のように各マグネット片２ａ・２ｂ・２Ｃ・２−を貼シ
合せ、それぞれにＮｓ　、　Ｓｌ、　Ｎｓ　、　８ａ極
を形成させた。各マグネット片２ａ〜２ｄの磁化容易軸
の向き轄矢印の如くに配向させるようにした。

このようにマグネット軸を配置することにより、Ｎｓ＠
で＃ｉＮ１極の磁界を主とし４て形成する２ａのマグネ
ット片に対し、それに隣接する２ｂｅ２ｄのマグネット
片の磁化容易軸が、夫々のマグネット片の隣接面１１．
１２に対しほぼ直交しているために、それぞれ補極効果
を有し、磁力線はＩＲ５図（ｂ）Ｆ）ヨ５にＮ１極４１
ＮＩ極に集中してＮ１極及びＮ５ｉｋの表面磁束密度は
それぞれ最大１２５０Ｇを得ることができた。

また、Ｓｌ極・８１極は第３１１１（ａ）の比較例の場
合に比べ、表面磁束密度で８００Ｇとかえって減少する
。しかし、一般に電子軍真、ｉＩ像装置用マグネットロ
ールにおいては現像位置に固定された磁極は比較的強い
磁束密度を必要とするが１他の極は現像磁極に比べ弱く
てもあまり支障がないため、第６図のようにマグネット
ロール２外周に非磁性スリーブ３を取りつけ、この非磁
性スリーブ侶を矢印Ａ方向（感光体１はＢ方向）に回転
せしめ％Ｎ１極の対向位置で静電潜像の形成された潜像
保持体である感光体１の静電潜像のａｍを行なわせしめ
は同符号を符した。また、磁性ブレード６とａ極Ｓ１と
の協働作用によりスリーブｓ上のトナ一層厚を感光体１
とスリーブ３との最短間隔よセも薄く形成して、ジャン
ビン！現像を行なわせる場合に＃ｉ、バイアス電源７に
Ｆｉ＠−昭５５−１８６５６〜９号、又は特開昭５５−
１４４２５４〜５号公報記載の交番電―を用いるのが好
ましい。

〔実施４Ｐ４３） 本発明では更に第７図（旬の如（、マグネット片２１〜
２ｄを配置せしめることにょ多２ａと２−９２ｂと２Ｃ
Ｆ！そのｉｓｍ面１３．１４で互いに反発する。モして
Ｎｌ極・８１極の表面磁束密度はそれぞれを主として形
成するマグネット片２１と２ｂによる磁力の他に１それ
らに隣接するマグネット片２ｄ及び２Ｃの磁化容鳥軸方
向がそれぞれの隣１１ｍ１５　、１４Ｋｆｉぼ直交して
イルため、第７５０（ｂ）の如く補極効果が得られる。

そこでＮ１・８１他共に最大１２００　Ｇのｌ！！面磁
束が得られた。このように作製したマグネットロール２
を前記第６図においてＮｓ［ｉを現像磁極として、８１
極を磁性プレードロ０対向磁極として用い現像を行なっ
たところ、良好な塊曹−書を得ることができた。

〔実施例４〕 第８Ｗ（１）に示す本発明の他の実施例によれば、マグ
ネット片２１〜２ｄを１のように配置することにより、
ｓ接１ｊｏ１５〜１８の部分において１Ｒ８１１？ｇ（
ｂ）に示すような強力な磁場を発生することができる。

これはそれぞれのマグネット片がｌｌｍｍ１５〜１８で
互いに反発する力に抗して接合されるためであり、各マ
グネット片の硫化容易軸や配向方向にハ＃Ｉｔ沿って発
生する磁力線がそれぞれ内示のＮｓ＊８ｘ＠Ｎｓ＊８ｓ
＠、部で強められるからである。

このようにして各磁極において１ｍ！向磁束密度１２０
０Ｇを得ることができ、かつマグネット片の隣ｉＩ向で
磁力が反発しておらず、補極効果のない第６−の比較例
よりも磁束密度パターンの半値１！！（磁束密度のピー
ク値の半分の所の１１りの狭いものが得られた。

（実施例５） 述べる。このような小径のマグネットロールにおいては
、マグネット軸が大きな体積比を占めるため、電子写真
等に使用可能な磁束密度を有する高分子化合物を含むマ
グネットロールを設計するのは非常に困難となる。この
場合、全ての磁＆が強い必要がある場合社むしろまれで
あるので、マグネット片の配置により特定磁極のみを強
くすることにより実用可能なマグネットロールとするこ
とができる。

第９図（ａ）の如く径゛６−の軸９に対しマグネットロ
ールの外径が１８閣となるようにマグネット片２ａ〜２
ｄを−のように配置接着した。各マグネット片中の磁性
体の磁気容易軸は第９図（１）に図示の如くに配向せし
めた。隣＊ｉｔ＋１９・２０で社！グネット片２ｋに対
し！ダネット片２ａ・２Ｃがそれぞ゛れ反発力に抗して
接着されており、かつこの隣接面１９０２０に対し磁気
容易軸かはば直交しているため、マグネット片２ａ・２
Ｃ内を通る磁力線は！ダネット片２ｂを通るので、１１
Ｅ９！Ｎ（ｂ）に示すようＫＮＩ極に対する補極効果が
得られる。

力騨が生じるため、Ｎ！極を更に強くすることができた
。

このようにしてマグネットロールの直径が小さいにも拘
らず、Ｎｔ極の麦麹磁束密度１２ＱＯＧを祷ることがで
き、電子写真の現像用マグネットロールの視像磁極とし
て十分使用することができるようになった。本実施例は
小径のマグネットロールの１つの極（Ｎｌ極）のみを強
くした例であるが〜前述の他の実施例の場合でも会費と
する磁束密度の強さによって岐外径２０■以下の場合で
も十分実用とすることができるものである。

以上のように各マグネットの隣接向においてマグネット
が互いに反発するように構成した場合、極との隣接面に
対してほば直交するようにすることにより、主極の゛磁
束密度を１５〜２５チ程度高めることができる。また更
に上記マグネット片を異方化マグネットとし、マグネッ
ト片の磁化容易軸を隣接面に対し行ぼ直交するようにし
た構成では、最大エネルギー積が従来の焼結マグネット
に比べ小さいゴムマグネット又韓プラスチックマグネッ
トにおいても、十分電子写真用マグネットロールとして
実用に値するものが得られるようになった。

崗、本発明では各ｗｆネット片が互いに反発するように
支持軸に接合させるため、用いる接着剤として、エポキ
シ系又はゴム系ボンド戚い轄瞬関接着剤と称せられるよ
うな強力な接着剤を用いる。

また、接着後のマグネット片２ａ〜２−がその反発力に
よって離散しないようにローラー２の表向を合成樹脂等
で［１５ことが好ましく、このような被覆材の最も逼し
たものとしてポリエステル・ポリエチレン・ポリプロピ
レン等の熱可塑性＊ｍで作ったシエリンカブルチェーブ
（第９図（旬の２１）が挙げられる。

本発明によるマグネットローラーは現書装置ばかりでな
く、り９−ｓ−：／！＠置や他の＋１ｒｉｉｌ形成値置
や記鍮装置のマグネットローラーとしても使用できる。

尚、実施例の説明に壱っでは断面形状が円形の支持軸に
マグネット片を接着して全体が断面円形のマグネットロ
ーラーを作る例を示したが、軸及びマグネットローラー
共に円形に限られず多角形形状をしていてもよいもので
ある。

以上詳細に述べたように、本発明によれば、小型にして
強い磁力を持つマグネットロールを得られるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の現像装置の断面図、第２区はマグネット
ロールの斜視図、第３１１０（ａ）及び（ｂ）　ｉｔ比
較例のマグネットロールの側面図及び磁力−の説明図、
第４図（１）及び（ｂ）は本発明によるマグネット口」
ルの側面図及び磁力線の説明図、第５−＜ａ＞・（ｂ〜
第７図（ａ）　−（ｂ）　、第８図（ａ）　−（ｂ）　
、第９図（１１−（ｂ）　ｔ−１それぞれ本発明の他の
実施例を示すマグネットロールの＠面図及び磁力線の説
明−１ｗｃ６図は本発明の１ダネツトロールを通用した
現像装置の断ｔｈｌ内である。 囚において、１・・・・０感党体、２・・・・・マグネ
ツ）０−ラ、２畠〜２ｄ・・・・・マグネット片、３０
０・スリーブ、４・・・・拳磁性トナゆ、９・・・・・
支持軸、１０〜２０・・・・・隣袈向、を衆わす。 出麩　キャノン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）複数個のマグネットを支持軸Ｋｍ定して形成した
   マグネットロールにおいて、各々のマグネットのうちの
   少なくとも一組のマグネットが隣接す名画において、夫
   々あマグネットによる磁力が互いに反発するように該マ
   グネットを配置したことを、特−とするマグネットロー
   ル。 ■上記複数個の！ダネット社磁気異方性を有しかつ少な
   くとも１つのマグネツ）Ｋｌｌｍする他の一ダネットの
   磁化容易軸の方向が、両マグネットのｉｉｉ＊ｉｍに対
   してハハ喬直であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のマグネットロール。 （３）上記マグネットはゴムマグネット戚い社プラスチ
   ツタｉダネットであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項又祉第２項記載のマグネット　ロ　−　ル。 （４）上記マグネットロールをシェリンカブルチューブ
   で覆うことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第６
   項のいずれか１項に記載のマグネットロール。