JPH0590519U - マグネットロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バイアス電圧を安定して印加させ得ると共
に、低コストで製造し得るマグネットロールを提供す
る。 【構成】 外周面に軸方向に延びる複数個の磁極を設け
てなる永久磁石部材と、非磁性材料により中空円筒状に
形成したスリーブとを、これらの両端部に設けたフラン
ジを介して相対回転自在に構成してなるマグネットロー
ルにおいて、フランジの少なくとも一方を抵抗率が１０
³ Ω・cm以下の導電性樹脂材料によって形成する。

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、現像剤を現像剤槽から現像領域まで 搬送して現像を行なうのに使用される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若しくはクリーニングロール 用として使用するマグネットロールは、図３に示すような構造のものが多い。図 ３において、１は永久磁石部材であり、例えばハードフェライトのような焼結粉 末磁石材料により円柱状に一体成形し、若しくは強磁性材料とバインダーとの混 合物により円柱状に一体成形し、中心部に軸２を同軸的に固着する。

【０００３】 永久磁石部材１の外周面には軸方向に延びる複数個の磁極（図示せず）を設け る。次に軸２の両端部にはフランジ３、４を軸受５、５を介して回転自在に装着 し、フランジ３、４には中空円筒状に形成したスリーブ６を嵌着する。なおフラ ンジ３、４およびスリーブ６は、例えばアルミニウム合金若しくはステンレス鋼 等の非磁性材料によって形成する。７はシール部材であり、フランジ３と軸２と の間に嵌着する。なお永久磁石部材１の直径は１５〜６０mm、長さは２００〜３ ５０mmとする場合が多い。

【０００４】 上記の構成により、永久磁石部材１とスリーブ６との間の相対回転（例えば永 久磁石部材１を固定し、フランジ４を回転させる）によって、スリーブ６の外周 面に磁性現像剤（例えば一成分系の磁性トナー、またはトナーと磁性キャリアか らなる二成分系現像剤）を吸着して磁気ブラシを形成し、所定の現像作業を行な うのである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

近年の現像装置においては、軽量化、小型化の要求が特に厳しくなってきてお り、上記構成のマグネットロールも例外ではないのみならず、より低コスト化の 要求も強いものがある。このためフランジ３、４をプラスチック材料により、単 独若しくは他の構成部材と一体に成形するという提案がされている（例えば実開 昭５７−１４８１５４号、同５７−１４８１５５号、同５７−１４８１５６号、 同６０−１００７５９号、同６０−１４３４５４号公報等参照）。

【０００６】 しかしながら上記マグネットロールには、カブリ防止若しくは反転現像のため にバイアス電圧を印加する場合がある。前記プラスチック材料は一般に非導電材 料であるため、バイアス電圧を印加するような用途には適用できない。なおプラ スチック材料の中にも導電性を具有するものがあり、このような材料によって前 記フランジ３、４を形成する内容の提案がある（例えば実開昭５７−１４８１５ ５号公報参照）。

【０００７】 但し、上記実開昭５７−１４８１５５号公報記載の考案における樹脂材料は、 抵抗率が１０⁴ 〜１０¹⁰Ω・cmのものであり、抵抗率が高すぎるため、バイアス 印加状態が不安定となり、所定のカブリ防止若しくは反転現像における効果が期 待できないという問題点がある。

【０００８】 またフランジ４は主としてスリーブ６を回転させるための駆動側となるため、 軸４ａには駆動トルクが印加される。この場合スリーブ６の直径寸法が小である 場合には、フランジ４と軸４ａとをプラスチック材料によって一体成形した態様 のものでも充分耐久性を有するが、スリーブ６の外径寸法が５０mm以上のものに おいては耐久性が不足することがある。従って軸４ａのみを例えばステンレス鋼 のような剛性材料によって形成し、フランジ４に設けた穴に圧入固定する手段が 採られている。しかしながらこのような圧入手段による場合には、工程が増加し 、製造コストが高くなるという問題点がある。

【０００９】 次に図３に示す従来のマグネットロールにおいては、軸２の端部近傍を軸受５ の端面と突当てて位置決めを行なうため、軸２に突当部２ａを設ける必要がある 。従って軸２の原材料として軸受５の内径寸法より大なる直径寸法の丸棒を使用 する必要があり、材料費が高くなるのみならず、機械加工コストもまた高くなら ざるを得ないという問題点がある。

【００１０】 本考案は上記従来技術に存在する問題点を解決し、バイアス電圧を安定して印 加させ得ると共に、低コストで製造し得るマグネットロールを提供することを目 的とする。

【００１１】

【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、外周面に軸方向に延びる複数 個の磁極を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た スリーブとを、これらの両端部に設けたフランジを介して相対回転自在に構成し てなるマグネットロールにおいて、フランジの少なくとも一方を抵抗率が１０³ Ω・cm以下の導電性樹脂材料によって形成する、という技術的手段を採用した。

【００１２】 本考案において使用する導電性樹脂材料としては、炭素繊維などの導電性フィ ラーを１０〜３０重量％含有するエンジニアリングプラスチック材料が好ましく 、より好ましくは自己潤滑性を具有するものがよい。このような自己潤滑性を有 する樹脂材料を使用することにより、フランジに装着すべき軸受を省略すること ができる。具体的には例えば導電性ポリアセタール樹脂（ジュラコン（商品名） ＣＥ−２０、ＣＲ−２０）がある。

【００１３】 本考案におけるスリーブとフランジとの固定手段としては、接着剤による接着 手段が使用でき、スリーブ外周面の振れ精度に厳しい要求のないものは、スリー ブ端部を塑性変形させて固定するカシメ手段を使用することができる。

【００１４】 次に本考案における永久磁石部材は、プラスチック磁石、すなわち磁性粉末を プラスチック材料で結合した態様のものを、射出成形手段で形成することが好ま しい。このような射出成形手段によれば、等直径の軸を使用することができると 共に、軸受端面との突当部を有する永久磁石部材と軸とを一体成形することがで きる。なお結合用の材料としては、公知の硬質合成樹脂、例えばポリプロピレン 、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリ カーボネート等を単独または２種以上混合したものを使用できる。

【００１５】 またスリーブの外径寸法が５０mm以上のものにおいて、成形用金型にフランジ の軸を形成する軸部材をセットしておき、導電性樹脂材料によって軸とフランジ とを一体射出成形することができる。

【００１６】

【作用】

上記の構成により、少なくとも一方のフランジが低抵抗率の導電性樹脂材料に よって形成されるから、外部バイアス電圧源からこのフランジを介してスリーブ にバイアス電圧を安定して印加することができると共に、マグネットロールを低 コストで製造できる。

【００１７】

【実施例】

図１は本考案の実施例を示す一部省略縦断面図であり、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、フランジ３、４は例えば炭素繊維を２０ 重量％を含有させたエンジニアリングプラスチック材料（ジュラコン（商品名） ＣＥ−２０、ＣＲ−２０等）により、射出成形手段によって形成する。これらの フランジ３、４の体積抵抗率を測定したところ、フランジ単体で１０Ω・cm以下 であり、スリーブ６に組込んだ後でも１００Ω・cmであった。なおフランジ４に は駆動用の軸４ａを中空円筒状に形成し、一体に突出させる。

【００１８】 フランジ３、４とスリーブ６との固着は、例えばカシメ手段による。すなわち スリーブ６の端部にフランジ３、４を嵌着した後、スリーブ６の端縁部を内側に 塑性変形させて固着する。この場合スリーブ６とフランジ３、４との間に接着剤 を塗布してもよい。なおフランジ３、４の内側端面に装着する軸受５は、含油軸 受若しくは滑り軸受としてもよい。

【００１９】 次に永久磁石部材１は、プラスチック磁石材料によって形成する。この場合結 合材料としては、剛性の大なるナイロン６、ナイロン１２のようなポリアミド樹 脂を使用し、この結合材料と強磁性粉末（例えばハードフェライト粉末）とを主 体とする材料を加熱混練して作製したコンパウンドを使用し、次いで軸２のイン サートされた成形用金型内に注入充填する射出成形により軸２と一体成形するこ とが好ましい。なお永久磁石部材１には、両端面に突当部１ａを一体に突設し、 軸受５の端面との突当、位置決めとする。また上記コンパウンド中の強磁性粉末 の含有量は、磁気特性や成形性の点から一般に８５〜９５重量％とされる。

【００２０】 上記の構成により、永久磁石部材１とスリーブ６とを相対回転させることがで き、スリーブ６の外周面に磁性現像剤を吸着して磁気ブラシを形成し、所定の現 像作業を行なうことができる。この場合フランジ３、４が体積抵抗率が１０³ Ω ・cm以下の導電性樹脂材料であるため、スリーブ６にバイアス電圧を安定して印 加することができる。この場合、導電性樹脂材料の体積抵抗率が１０² Ω・cm以 下であると、バイアス電圧をより確実にスリーブ６に印加することができる。な おフランジ３、４の少なくとも一方を上記導電性樹脂材料によって形成すればよ い。またフランジ３、４を自己潤滑性を有する材料、例えば導電性ポリアセター ル樹脂によって形成すれば軸２と直接的に回転係合させることができ、軸受５を 省略することができる。

【００２１】 図２は本考案の他の実施例を示す要部縦断面図であり、同一部分は前記図１と 同一の参照符号で示す。図２に示すものはスリーブ６の外径が５０mm以上のもの に有効である。図２において永久磁石部材１は中空円筒状に形成すると共に、端 部に軸受５を設ける。フランジ４は前記実施例におけるものと同様な導電性樹脂 材料により形成し、射出成形によりステンレス鋼からなる軸４ａと一体化される 。なおスリーブ６とフランジ４との固着は接着手段による。４ｂはフランジ４の 外周に設けた円周溝であり、接着剤溜りを形成する。

【００２２】 上記の構成により、永久磁石部材１とスリーブ６とを相対回転させることがで き、前記実施例と同様にバイアス印加状態の現像を行なうことができる。この場 合、フランジ４の軸４ａはステンレス鋼のような剛性材料によって形成したもの であるから、大口径のスリーブ６に対しても充分に大なる駆動トルクを伝達し得 る。また軸４ａはフランジ４の成形用金型中にインサートするのみで、フランジ ４の成形と同時に一体化されるため、軸４ａをフランジ４に圧入する工程を省略 することができる。

【００２３】

【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、下記のような効果を奏 し得る。 （１）スリーブの両端部に装着されるフランジの少なくとも一方を導電性樹脂材 料によって形成したことにより、スリーブにバイアス電圧を安定して印加するこ とができ、高品質の画像が得られる。 （２）永久磁石部材をプラスチック磁石によって形成することにより、軸の材料 費および機械加工コストを低減することができ、製造コストを大幅に低減するこ とができる。 （３）大口径のものにおいてフランジに軸を固着する態様のものにおいても、フ ランジの成形と同時に軸の一体化を行ない得るため、製造コストを低減すること ができる。 （４）フランジの形成材料として自己潤滑性を有する導電性樹脂材料を使用する ことにより、軸受を省略することができ、製造コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す一部省略縦断面図であ
る。

【図２】本考案の他の実施例を示す要部縦断面図であ
る。

【図３】従来のマグネットロールの例を示す一部省略縦
断面図である。

【符号の説明】

１ 永久磁石部材 ３、４ フランジ ６ スリーブ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面に軸方向に延びる複数個の磁極を
   設けてなる永久磁石部材と、非磁性材料により中空円筒
   状に形成したスリーブとを、これらの両端部に設けたフ
   ランジを介して相対回転自在に構成してなるマグネット
   ロールにおいて、フランジの少なくとも一方を抵抗率が
   １０³ Ω・cm以下の導電性樹脂材料によって形成したこ
   とを特徴とするマグネットロール。