JPH1039636A - Magnetic roller - Google Patents
Magnetic rollerInfo
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- JPH1039636A JPH1039636A JP19432596A JP19432596A JPH1039636A JP H1039636 A JPH1039636 A JP H1039636A JP 19432596 A JP19432596 A JP 19432596A JP 19432596 A JP19432596 A JP 19432596A JP H1039636 A JPH1039636 A JP H1039636A
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Cleaning In Electrography (AREA)
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真や静電記
録等において、現像ロール若しくはクリーニング用とし
て使用されるマグネットロールに関するものであり、特
に軸心部に支持用のシャフトを備え、このシャフトの外
周にブロック状の永久磁石を放射状にかつ非対称に固着
すると共に、中空円筒状のスリーブを回転可能かつシャ
フトと永久磁石とを内包するように嵌挿させた構成のマ
グネットロールに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnet roll used as a developing roll or a cleaning roll in electrophotography, electrostatic recording, or the like. The present invention relates to a magnet roll having a configuration in which a block-shaped permanent magnet is fixed radially and asymmetrically on the outer periphery of a magnetic roller, and a hollow cylindrical sleeve is rotatably fitted so as to enclose the shaft and the permanent magnet.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来電子写真や静電記録等において、現
像後の感光体ドラムの表面に付着したキャリアや磁性ト
ナーを除去回収するには、例えば図４に示すような構成
のマグネットロールが使用されている。図４において
（ａ）は要部正面、（ｂ）は要部左側面を示している。
図４において、１は支持用のシャフトであり、例えばス
テンレス鋼により両端部を円柱状に、中間部を例えば横
断面が正方形である角柱状に形成する。2. Description of the Related Art Conventionally, in electrophotography, electrostatic recording, and the like, a magnet roll having a structure as shown in FIG. 4 is used to remove and recover a carrier and a magnetic toner adhered to the surface of a photosensitive drum after development. Have been. 4A shows the front of the main part, and FIG. 4B shows the left side of the main part.
In FIG. 4, reference numeral 1 denotes a supporting shaft, which is formed of, for example, stainless steel at both ends in a columnar shape and an intermediate portion in, for example, a prismatic shape having a square cross section.
【０００３】次に２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、若しく
は強磁性粉末材料と結合材料との混合物からなる材料に
よりかまぼこ状に形成し、シャフト１の外周に固着す
る。３はスリーブであり、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り、薄肉中空円筒
状に形成し、その両端部に設けられるフランジおよび軸
受（図示せず）を介してシャフト１の両端部に回転可能
に装着する。なおスリーブ３の外径は１０〜６０mm、軸
方向の長さは１５０〜４５０mmに形成する場合が多い。[0003] Next, reference numeral 2 denotes a permanent magnet member which is formed in a semi-cylindrical shape from a sintered powder magnet material such as hard ferrite or a material comprising a mixture of a ferromagnetic powder material and a binder material. Sticks to the outer circumference. Reference numeral 3 denotes a sleeve which is formed of a nonmagnetic material such as aluminum alloy or stainless steel into a thin hollow cylindrical shape, and is provided at both ends of the shaft 1 via flanges and bearings (not shown) provided at both ends thereof. Attach rotatably. In many cases, the outer diameter of the sleeve 3 is 10 to 60 mm, and the length in the axial direction is 150 to 450 mm.
【０００４】上記の構成により、永久磁石部材２を感光
体ドラムと対向させて固定し、スリーブ３を回転させる
ことにより、永久磁石部材２が具有する磁気吸引力によ
り、感光体ドラムの表面に付着したキャリアや磁性トナ
ーを除去してスリーブ３の表面に吸着し、クリーニング
を行うことができるのである。With the above arrangement, the permanent magnet member 2 is fixed to face the photosensitive drum, and the sleeve 3 is rotated, whereby the permanent magnet member 2 adheres to the surface of the photosensitive drum by the magnetic attraction of the permanent magnet member 2. The removed carrier and magnetic toner are removed and adsorbed on the surface of the sleeve 3, so that cleaning can be performed.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記図４に示す構成の
マグネットロールは比較的小径に形成される場合が多
く、例えばスリーブ３の外径が２０mmの場合には、シャ
フト１の外径寸法は４〜５mm程度となる。一方シャフト
１を形成するステンレス鋼の線膨張係数（例えばＳＵＳ
３０４の場合では 17.3 ×10-6／ｋ）と永久磁石部材２
を形成する異方性フェライト磁石の線膨張係数（異方性
直角方向すなわち軸線方向では９〜１０×１０-6／ｋ）
とが異なるため、環境温度が変化するとバイメタル効果
によりシャフト１の軸線に曲がりが発生する。The magnet roll having the structure shown in FIG. 4 is often formed to have a relatively small diameter. For example, when the outer diameter of the sleeve 3 is 20 mm, the outer diameter of the shaft 1 is reduced. It is about 4-5 mm. On the other hand, the linear expansion coefficient of the stainless steel forming the shaft 1 (for example, SUS
In the case of 304, 17.3 × 10 -6 / k) and the permanent magnet member 2
Coefficient of linear expansion of anisotropic ferrite magnet forming (9 to 10 × 10 −6 / k in anisotropic perpendicular direction, that is, axial direction)
When the ambient temperature changes, the axis of the shaft 1 is bent due to the bimetal effect.
【０００６】すなわち、永久磁石部材２をシャフト１に
固着した作業時の温度より高温になった場合には、軸線
がａのようになり、低温時においては逆に軸線がｂのよ
うになる。このためスリーブ３の表面磁束密度が変化す
るのみならず、永久磁石部材２とスリーブ３とが干渉す
るという問題点がある。That is, when the temperature is higher than the temperature at the time of the operation of fixing the permanent magnet member 2 to the shaft 1, the axis becomes like a, and when the temperature is low, the axis becomes like b. Therefore, there is a problem that not only the surface magnetic flux density of the sleeve 3 changes but also the permanent magnet member 2 and the sleeve 3 interfere with each other.
【０００７】上記の問題点を解決するために、永久磁石
部材２とスリーブ３との間隙を大にすることが考えられ
るが、この間隙を大にするとスリーブ３上の表面磁束密
度が低下するため、クリーニング機能が低下することと
なる。これを防ぐためには永久磁石部材２をより強力に
するか、外径寸法を大にしなければならず、マグネット
ロール全体が大形化するという問題点がある。To solve the above problem, it is conceivable to increase the gap between the permanent magnet member 2 and the sleeve 3. However, if the gap is increased, the surface magnetic flux density on the sleeve 3 decreases. As a result, the cleaning function is reduced. In order to prevent this, the permanent magnet member 2 must be made stronger or the outer diameter must be increased, and there is a problem that the entire magnet roll becomes large.
【０００８】本発明は上記従来技術に存在する問題点を
解決し、シャフトの曲がりを防止し、小径化および高磁
力化が可能であるマグネットロールを提供することを課
題とする。An object of the present invention is to provide a magnet roll that solves the above-mentioned problems in the prior art, prevents bending of a shaft, and can reduce the diameter and increase the magnetic force.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明においては、磁極を設けたブロック状の永
久磁石部材をシャフトの軸線に沿って固着すると共に、
これらを非磁性材料により中空円筒状に形成したスリー
ブ内に同軸的かつ相対回転可能に設けてなるマグネット
ロールにおいて、永久磁石部材とシャフトとの軸線方向
の線膨張係数の差による曲がりを打ち消すようにブロッ
ト材をシャフトの軸線に沿ってシャフトに固着する、と
いう技術的手段を採用した。In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, a block-shaped permanent magnet member provided with magnetic poles is fixed along an axis of a shaft.
In a magnet roll provided coaxially and relatively rotatably in a sleeve formed of a non-magnetic material in a hollow cylindrical shape so as to cancel the bending due to the difference in the linear expansion coefficient between the permanent magnet member and the shaft in the axial direction. The technical means of fixing the blot material to the shaft along the axis of the shaft was employed.
【００１０】本発明において、ブロック材を永久磁石部
材と実質的に同一の軸線方向の線膨張係数を有する材料
によって形成し、このブロック材をシャフトの軸心に対
し前記永久磁石部材と点対称の位置でシャフトに固着す
ることができる。In the present invention, the block member is formed of a material having substantially the same linear thermal expansion coefficient as the permanent magnet member, and the block member is point-symmetric with the permanent magnet member with respect to the axis of the shaft. Can be fixed to the shaft in position.
【００１１】また上記の発明において、ブロック材を永
久磁石部材と実質的に同一の材料によって形成すること
ができる。この場合、ブロック材は当然のことながら、
無着磁状態で使用される。In the above invention, the block member can be formed of substantially the same material as the permanent magnet member. In this case, the block material is, of course,
Used in non-magnetized state.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態を示す
説明図であり、（ａ）は一部省略要部正面、（ｂ）は要
部左側面を示し、同一部分は前記図４と同一の参照符号
で示す。図１において、４はブロック材であり、永久磁
石部材２と実質的に同一の軸線方向の線膨張係数を有す
る材料により、例えば永久磁石部材２と同一の形状寸法
に形成し、シャフト１の軸線に沿って永久磁石部材２と
対称の位置に固着する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) is a partially omitted front view of a main part, FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 1, reference numeral 4 denotes a block material, which is formed of a material having substantially the same linear expansion coefficient as the permanent magnet member 2, for example, in the same shape and dimensions as the permanent magnet member 2, Along with the permanent magnet member 2 in a symmetrical position.
【００１３】上記の構成により、環境温度が変化しても
シャフト１の軸線に沿う方向の伸縮量はシャフト１の上
下において同一となり、バイメタル効果は現れず、シャ
フト１は軸線の真直度を保持できるのである。With the above configuration, even if the environmental temperature changes, the amount of expansion and contraction in the direction along the axis of the shaft 1 becomes the same above and below the shaft 1, the bimetal effect does not appear, and the shaft 1 can maintain the straightness of the axis. It is.
【００１４】[0014]
【実施例】図１において、シャフト１をステンレス鋼
（ＳＵＳ３０４）により、中間部を一辺６mmの四角柱状
に形成し、両端部を直径６mmの円柱状に形成した。次に
永久磁石部材２をフェライト磁石（日立金属製 ＹＢＭ
−２Ｂ）により、幅６mm、高さ 5.5mm、長さ４００mmに
形成し、着磁後接着剤によりシャフト１の外周面に固着
した。またブロック材４は、上記永久磁石部材２と同一
材料かつ同一寸法に形成し、永久磁石部材２と対向する
位置、すなわちシャフト１の軸心に対して点対称の位置
で着磁することなく接着剤によりシャフト１の外周面に
固着した。一方比較例として図４に示す構成のマグネッ
トロールを、前記と同様の仕様にて作製した。In FIG. 1, the shaft 1 was made of stainless steel (SUS304), the middle part of which was formed into a square pole having a side of 6 mm, and both ends were formed into a column having a diameter of 6 mm. Next, the permanent magnet member 2 is replaced with a ferrite magnet (YBM made by Hitachi Metals, Ltd.).
2B) to form a width of 6 mm, a height of 5.5 mm, and a length of 400 mm, and after magnetizing, was fixed to the outer peripheral surface of the shaft 1 with an adhesive. The block member 4 is formed of the same material and the same size as the permanent magnet member 2 and is bonded without being magnetized at a position facing the permanent magnet member 2, that is, a point symmetric position with respect to the axis of the shaft 1. It was fixed to the outer peripheral surface of the shaft 1 by the agent. On the other hand, as a comparative example, a magnet roll having the configuration shown in FIG. 4 was manufactured with the same specifications as above.
【００１５】図２はマグネットロールの温度と曲がり量
との関係を示す図であり、マグネットロール製作時の温
度より温度上昇した場合のものである。Ａ，Ｂは各々実
施例のものおよび従来のものと対応している。図２から
明らかなように、従来のもの（Ｂ）においてはバイメタ
ル効果により温度が上昇するにつれて曲がり量が大とな
り、３０℃において曲がり量は0.23mmに達する。これに
対して実施例のもの（Ａ）においては、曲がり量は最大
値が0.03mmに留まり、実質的にシャフト１の曲がりは殆
ど認められず、真直度が保持されている。FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the temperature of the magnet roll and the amount of bending, where the temperature rises from the temperature at the time of manufacturing the magnet roll. A and B correspond to those of the embodiment and the conventional one, respectively. As is clear from FIG. 2, in the conventional device (B), the amount of bending increases as the temperature increases due to the bimetal effect, and the amount of bending reaches 0.23 mm at 30 ° C. On the other hand, in the case of the embodiment (A), the maximum amount of bending remains at 0.03 mm, substantially no bending of the shaft 1 is recognized, and straightness is maintained.
【００１６】なお上記曲がり量は、図１に示すように永
久磁石部材２の上方に基準面５を設定し、この基準面５
と永久磁石部材２との間のギャップｇをレーザ光を利用
して測定した結果によるものである。The amount of bending is determined by setting a reference surface 5 above the permanent magnet member 2 as shown in FIG.
This is based on the result of measurement of the gap g between the laser beam and the permanent magnet member 2 using a laser beam.
【００１７】図３は本発明の他の実施例を示す要部左側
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３において、（ａ）（ｂ）は各々シャフト１の中
間部が四角柱状および六角柱状に形成されたものであ
り、各々２個の永久磁石部材２と、各々２個のブロック
材４とを固着したものである。これらのものにおいて
も、永久磁石部材２とブロック材４とがシャフト１に各
々点対称に固着されているため、バイメタル効果を防止
し、シャフト１に曲がりを発生することなく、真直度を
保持できるのである。FIG. 3 is a left side view of a main portion showing another embodiment of the present invention, and the same portions are denoted by the same reference numerals as in FIG. 3 (a) and 3 (b) each show an intermediate portion of the shaft 1 formed in a square pillar shape and a hexagonal pillar shape. Each of the two permanent magnet members 2 and each of the two block materials 4 are formed. It is stuck. Also in these, since the permanent magnet member 2 and the block member 4 are fixed to the shaft 1 in a point-symmetric manner, the bimetal effect can be prevented, and the straightness can be maintained without bending the shaft 1. It is.
【００１８】（ｃ）は２個の永久磁石部材２による曲が
りを１個のブロック材４によって防止するものであり、
ブロック材４を２個の永久磁石部材２の中間部に対向す
る位置に固着すればよい。永久磁石部材２が３個以上の
場合であっても、同様にして１個のブロック材４によっ
て曲がりを防止できることは勿論である。FIG. 3C shows that the bending by the two permanent magnet members 2 is prevented by one block member 4.
What is necessary is just to fix the block member 4 at a position facing the intermediate portion between the two permanent magnet members 2. Even if there are three or more permanent magnet members 2, it is needless to say that bending can be prevented by one block member 4 in the same manner.
【００１９】上記の発明の実施の形態においては、クリ
ーニング用のマグネットロールについて説明したが、現
像用のマグネットロールであっても本発明の適用が可能
である。In the above embodiment of the present invention, the cleaning magnet roll has been described. However, the present invention can be applied to a developing magnet roll.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明は、以上記述のような構成および
作用であるから、下記の効果を奏し得る。 （１）マグネットロールの使用環境温度が変化しても、
軸線の真直度が保持され、寸法精度を向上させ得る。 （２）永久磁石部材とスリーブ内面との間隙を小に形成
できるため、マグネットロールの小径化が可能となる。 （３）上記（２）と関連して、スリーブ表面の磁束密度
を向上させることができ、現像性およびクリーニング性
を向上させ得る。Since the present invention has the above-described configuration and operation, the following effects can be obtained. (1) Even if the operating temperature of the magnet roll changes,
The straightness of the axis is maintained, and the dimensional accuracy can be improved. (2) Since the gap between the permanent magnet member and the inner surface of the sleeve can be formed small, the diameter of the magnet roll can be reduced. (3) In connection with the above (2), the magnetic flux density on the sleeve surface can be improved, and the developing property and the cleaning property can be improved.
【図１】本発明の実施の形態を示す説明図であり、
（ａ）は一部省略要部正面、（ｂ）は要部左側面を示
す。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment of the present invention;
(A) is a front view of a main part, partly omitted, and (b) is a left side view of the main part.
【図２】マグネットロールの温度と曲がり量との関係を
示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the temperature of a magnet roll and the amount of bending.
【図３】本発明の他の実施例を示す要部左側面図であ
る。FIG. 3 is a left side view of a main part showing another embodiment of the present invention.
【図４】従来のマグネットロールの例を示す説明図であ
り、（ａ）は要部正面、（ｂ）は要部左側面を示す。FIGS. 4A and 4B are explanatory views showing examples of a conventional magnet roll, wherein FIG. 4A is a front view of a main part, and FIG.
１ シャフト ２ 永久磁石部材 ４ ブロック材 1 shaft 2 permanent magnet member 4 block material
Claims (3)
をシャフトの軸線に沿って固着すると共に、これらを非
磁性材料により中空円筒状に形成したスリーブ内に同軸
的かつ相対回転可能に設けてなるマグネットロールにお
いて、 永久磁石部材とシャフトとの軸線方向の線膨張係数の差
による曲がりを打ち消すようにブロット材をシャフトの
軸線に沿ってシャフトに固着したことを特徴とするマグ
ネットロール。1. A block-shaped permanent magnet member provided with magnetic poles is fixed along an axis of a shaft, and is coaxially and relatively rotatably provided in a hollow cylindrical sleeve made of a nonmagnetic material. A magnet roll, wherein a blotting material is fixed to a shaft along an axis of a shaft so as to cancel a bending due to a difference in a linear expansion coefficient between the permanent magnet member and the shaft in the axial direction.
一の軸線方向の線膨張係数を有する材料によって形成
し、このブロック材をシャフトの軸心に対し前記永久磁
石部材と点対称の位置でシャフトに固着したことを特徴
とする請求項１記載のマグネットロール。2. The block material is formed of a material having substantially the same linear coefficient of linear expansion as the permanent magnet member, and the block material is point-symmetric with respect to the axis of the shaft with respect to the axis of the permanent magnet member. The magnet roll according to claim 1, wherein the magnet roll is fixed to a shaft.
一の材料によって形成したことを特徴とする請求項１若
しくは２記載のマグネットロール。3. The magnet roll according to claim 1, wherein the block material is formed of substantially the same material as the permanent magnet member.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19432596A JPH1039636A (en) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | Magnetic roller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19432596A JPH1039636A (en) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | Magnetic roller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1039636A true JPH1039636A (en) | 1998-02-13 |
Family
ID=16322720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19432596A Pending JPH1039636A (en) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | Magnetic roller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1039636A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016151728A (en) * | 2015-02-19 | 2016-08-22 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Developing device and image forming apparatus comprising the same, and developer support for use in developing device |
-
1996
- 1996-07-24 JP JP19432596A patent/JPH1039636A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016151728A (en) * | 2015-02-19 | 2016-08-22 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Developing device and image forming apparatus comprising the same, and developer support for use in developing device |
| CN105911834A (en) * | 2015-02-19 | 2016-08-31 | 京瓷办公信息***株式会社 | Developing device and image forming apparatus therewith, and developer carrying member therein |
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