JPH02222112A - マグネットロール - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真や静電記録等において現像転写役の感
光体表面に残留した磁性現像剤を除去すトロールに関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来電子写真や静電記録等において、現像画像を転写後
の感光体表面に残留した磁性現像剤を除去するクリーニ
ング装置としては１例えば第３図に示すような装置が使
用されている。第３図において、１１は感光体１ラムで
あり矢印方向に回転し、帯電、静電荷像形成、現像５転
写の夫々の過程を繰り返し遂行する。１２はブレードで
ありポリウレタン、ゴム等の弾性材料によって形成し感
光体ドラムＩＩの表面に接零るように、転写工程後の位
置に設ける。１３はマグネットロールであり、感光体ト
ラム１１に接し、かつプレート１２の下方に回転自在に
設ＬＪる。　１４はスクレーパーであり、マグネットロ
ール１３に接するように設りる。１５は移送スクリュー
であり２回収樋１６内に設ける。

第２図は第３図におムノるマグ不ン１−ロール］３を示
す一部省略要部正面図である。第２１図において、１１
４永久磁石部（オであり２例えばバー１−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祠１４により円筒状に一
体成形し、中心部に軸２を例えば接着剤を介して同軸的
に固着する。永久磁石部材１の外周面には軸方向に延び
る磁極３を複数個設りると共に、Ｆ］周方向にこれらを
等間隔若しく（１」不等間隔に配設する。なお輔２の両
端部に支持部４Ａを介して回転自在に装着し、支持部材
に中空円筒状に形成したスリーブを嵌着した構成として
もよい。

−Ｊ二記の構成により、感光体トラム１１の表面から掻
き落とされた磁性現像剤１７が、マグネット［Ｉ−ル１
３に吸着され、更にスクレーパー１４によって掻き落と
され２回収樋■６に至り、移送スクリュー１５によっ”
ζマグネット「１−ル１３の軸方向に移送され１感光体
ドラム１１の側方において回収されるのである。

〔発明力稍ｉｊ決しようとする課題」 上記従来のクリーニング装置においては１転写後の磁性
現像剤１７をプレー１”１２によって掻き落とず構成で
あるため５感光体Ｉ・ラム１１の表面に傷を発生させ、
磁性現像剤１７の掻き落としか不充分となり１画質を低
−Ｆさ−１ろと共に、感光体トラム１１　の）ｊ′命を
も低下させるという問題点がある。またプレート　１２
を使用しないで磁性現像剤１７をマグネントロール１３
によって直接的に吸引除去するように構成しても、永久
磁石部材１は焼結粉末磁石材料１例えばフェライト磁石
祠利によって形成されるため、磁力が比較的低い。従っ
て磁性現像剤１７を直接吸引除去し得る高い磁力を確保
するためには、肉厚を大にする必要かあり２重量が必然
的に増大し、小型軽量化の要求に対応できないという問
題点かある。一方比較的重量が小であるプラスチック磁
石、すなわちフェライトのような磁性粉と樹脂等の結合
４Ａ料との混合材料からなる永久磁石部材１を形成すれ
ば、小型軽り１化の要求は満足させ得る。しかしながら
上記材料に、１、ろものは５異方性をイ・１与しないと
所定の磁気特性を確保できないので、配向磁界を内蔵す
るＩ＋）殊な成形用金型を必要とし、製作か煩雑である
という問題点がある。更にまた従来のマグネントロール
１３においては軸方向の搬送性が欠如しているため　磁
性現像剤１７を軸方向へ搬送するだめの移送スクリュー
１５を必要とし２装置全体か煩雑となるという問題点が
ある。

本発明は」二記従来枝術に存在する問題点を解決し、軽
量かつ高磁力を有すると共に、磁性現像剤を直接吸引除
去し、かつ軸方向への１般送性を有するマグネタｌ−ロ
ールを提供することを目的とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

上記ｌ」的を達成するために１本発明においては円柱状
に形成した軸の外表面に等力性のＲ−ＦｅＢ系磁性粉と
結合）Ａ料とからなる飼料によって形成した磁石部材を
螺旋状に固着する。という技術的手段を採用した。

本発明において磁石部材を帯状若しくはリボン状に形成
することができる。

また軸の外表面に螺）Ｉ’＋Ｅ溝を刻設し、磁石部材の
少な（とも一部を螺旋溝内に埋設することができる。

次に本発明においては磁石部材を形成するＲＦ　ｅ　−
Ｂ系磁性粉の組成は、Ｒａ　Ｆｅｉ＋　Ｂｃ　Ｍａ（但
し、ＲはＮｄまたはＮｄとＰｒを中心とする希土類元素
の１種若しくは２種以上２ＭはＡｌＳｉ　　Ｃｏ　　Ｎ
ｂ　　Ｗ　　Ｖ　　Ｍｏ　　Ｔａの１種若しくは２種以
上、ａ＝１０〜１５原子％、ｂ−１００−（ａ　＋ｃ　
十ｄ　）原子％、ｃ＝４〜８原子％ｄ−１０原子％以下
）とするのが好ましい。この場合ａが１０原子％未？＋
ｌｊ　、またはＣが４原子％未満であると不可逆減磁率
が大となり、一方ａが１５原子％超、またはＣが８原子
％超の組成では残留磁束密度が低下するため何れも不都
合である。

またＭ番Ｊ磁石部刊の面Ｊ熱性および着磁性を向」ニさ
せるために含有させるのであるが、多ずぎると残留磁束
密度を低下させると共に不可逆減磁率を増大させるため
不都合である。従ってｄ−１０原子％以下とするのが好
ましく、より好ましくは原子％で△ρ５％以下、Ｓｉ５
％以下、Ｃｏ１．０％以Ｙζ、他の元素は３％以下とす
るのがよい。

次にＪｘ−Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁性粉を製造するには。

アトマイス法による球状粉体とする方法と、予め薄帯を
生成した後、ごの薄帯を粉砕して片状粉体とする方法と
かある。但し薄帯の場合には８００°Ｃ以下、好ましく
は５５０°〜７５０°Ｃにおいて熱処理を施す必要があ
る。ごの熱処理温度か高すぎると。

微細結晶粒か増大して保磁力ｉ　Ｈｃを低下させるため
不都合である。一方熱処理温度が低ずぎると。

等方性の非晶質組織か多（なり、磁気特性を低下させる
ため好ましくない。なお薄帯の生成には一般に下記の手
段を使用するのが好ましい。すなわち、高速回転する冷
却用ドラムの内壁に溶融合金をノズルを介して噴射する
ことにより急冷凝固さけるもの（遠心象、冷性）２回転
ｌラフ、の外周面に溶融合金をノズルを介し゛（噴射す
るごとにより急冷凝固させるもの（片ロール法）および
高速回転する１対のトラムの接触面に溶融合金を噴射し
て象、冷凝固さ一１！るもの（双しＪ−ル法）がある。

また平均結晶粒径は０．０１〜０．５μｍとするのが好
ましい。ずなわ５０．０１　μｍより小であると保磁力
１１１ｃが低下し、一方Ｑ、５７１ｍより人であると結
晶粒の粗大化を招来し、保磁力ｉ　Ｈｃを低下させるた
め不都合である。

次に磁性粉の平均粒径は１〜１０００　μｍとするのか
、磁気特性、成形性、生産性の点で好ましい。

なお結合材料との濡れ性を改善するために、有機ケイ素
化合物（シランカップリング剤）、有機チクネート化合
物（チタンカンプリング剤）等の有機化合物で被覆して
もよい。

また磁石部材を形成するためには、」二記磁性粉と結合
材料とを混合させる必要かあり１　この場合所定の磁気
特性を確保するために、磁性粉の含有量を６０重量％以
上とするのか好ましい。しかし磁性粉の含有量が９４重
量％を超えると、結合材料の量が不足すると共に１磁石
部材の成形か困難となるので好ましくない。

なお結合材料としては、ポリアミド樹脂（ナイ（コン）
、ポリエチレン、エチレンーエナルアクリレーＩ・共重
合体、エチレン酢酸ビニル共重合体ポリアセクール（デ
ルリン）、ポリ塩化ビニールへＢＳ樹脂、ポリプロピレ
ン等の熱可塑性樹脂を使用することができる。

次に磁石部材を成形するには、まず前記のＲＦ　ｅ−Ｂ
系磁性粉と結合材料とを加熱混練（必要に応じて滑剤１
分散剤等の添加物を加えてもよい）した後、無磁場中の
押出成形若しくは創出成形あるいは圧に３’ｒｒ成形等
の手段により３等方性のボンド磁石として成形すること
ができる。押出成形による場合には、原オ用を２００°
〜３００°Ｃで混練した後例えば２軸混練型押出成形機
のホッパーに投入し混練スクリュー乙こより混練圧縮し
、シュレンダを経て切断した混合材料を真空室において
脱気する。そして２００°〜３００°Ｃの温度で押出ス
クリュおよびテーパーバレルを経由して、所定の形状に
形成した金型から押し出すのである。押出成形された成
形体は、カッター等によって所定の長さに切断される。

次に射出成形の場合において、結金材料としてエチレン
−エチルアクリレート共重合体を使用するときには、メ
ルトインデックス（以下Ｍ＋と記す）が１００”□２０
００　ｇ／　１０ｍ１ｎ、エチルアクリレート含有量か
１５〜４０重■％のものを使用するのがよい。Ｍｌが小
であると流動性が低く、磁気特性が低下し、一方ＭＩが
大であると流動性が高すぎるため、せん断力が作用しな
い結果、磁性粉の均一な分散が困難となるため好ましく
ない。射出成形条件としては２例えば原料をニーダによ
り１２０°Ｃで１時間加熱混練し、冷却固化後ペレタイ
ザーにより３〜５　ｍｍ角のコンパウンドとし、射出温
度２００°〜２５０°Ｃ１躬出圧力８００〜１５００　
ｋｇ　／　ｃｒＫとするのがよい。

本発明のマグネッ１〜ロールの対象である磁性現像剤と
は、トナーのみの一成分系現像剤の場合の磁性トナーで
ある場合は勿論、トナーとキャリアを有する二成分系現
像剤の場合の磁性１−　Ｊ−−と磁性キャリア、磁性ト
ナーと非磁性ギヤリアとの組み合わせの場合も包含する
。

１作　用］ 」二記の構成により、感光体ドラムの転写工程終了後の
部位にマグネットロールを両者の軸が平行になるように
近接させて回転させれば、残留磁性現像剤を感光体表面
から吸引除去し、かつマグ不ントロールの軸方向に搬送
することができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例を示す一部省略要部正面図であ
る。第１図において軸２は例えば軟鋼により、外径Ｄ＝
］６ｍｍ、軸径ｄ＝ｌＯｍｍ、長さ■。

＝　３００ｍｍに形成する。４は磁石部材であり１幅４
ｍｍ、厚さ１　ｍｍの帯状に形成して、軸２の外周にピ
ッ千Ｐ−２５ｍｍで２例えばエポキシ系の接着剤を介し
て固着する。なお磁石部材４の形成に隙しては、まずＮ
　ｄ　＋ｚ、ｓＦ　ｅ７．＋Ｂｂ、ｓ　Ａ　Ｑ２の組成
の母合金をアーク熔解により作製し、この母合金を大気
圧、Ａｒガス雰囲気とした石英ノズル中において高周波
溶解して９周速３０ｍ／秒の条件で単ロール法により２
幅５ｍｍ、厚さ約３０μＭの薄帯に形成する。次にこの
薄帯を真空炉中にて６５０°（：×１ｈｒの熱処理後、
Ａｒガス吹イ・］けにより急冷後３０ツノシュ以下にわ
）砕して磁性４′Ｉ）を作製−づろ。

この磁性粉９０重量部とエチレン−エチルアクリレート
共重合体１０重量部とを混練して押出成形により、」二
記中空円筒状の硼石部月４とするものである。

上記の構成によるマク不ンｌ−＋：＋−ル１３を使用し
てクリーニング作業を行ったとごろ、感光体ドラム−Ｌ
の残留磁性現像剤を直接吸引除去し、かつ軸方向に移送
し得ることを確認した。なおこのマグネットロール１３
の表面磁束密度は１６００　Ｇであり５円筒状の等方性
焼結フェライト磁石または異方性フェライト系ボンド磁
石を使用して製作したマグネタ１〜１″Ｉ−ル（外径１
６ｍｍ）の表面磁束密度６００〜８００Ｇと比較して極
めて高い値を示した。

本実施例においては、研石部＋１を軸の外表面に接着剤
を介して固着した例について記述したが。

軸の外周面に予め螺旋溝を刻設し、磁石部材の少なくと
も一部をこの螺旋溝内に埋設するように構成してもよい
。

〔発明の効果］ 本発明は以」−記述のような構成および作用であるから
５下記の効果を奏し得る。

（１）永久磁石部材を等方性のＲ−Ｆｅ−Ｂ系の磁性粉
によって形成したものであるため、高磁力をイ］与する
ことができると共に、構成部材および装置の軽量化およ
びコンパクト化が可能である。

（２）感光体ｌ−”ラム表面上の残留磁性現像剤を非接
触状態で吸着除去できるため、感光体ドラムの寿命増大
および画質の向上が図れる。

１：永久磁石部材、２：軸、４：磁石部月。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）円柱状に形成した軸の外表面に等方性のＲ−Ｆｅ
   −Ｂ系磁性粉と結合材料とからなる材料によって形成し
   た磁石部材を螺旋状に固着したことを特徴とするマグネ
   ットロール。
2. （２）磁石部材を帯状若しくはリボン状に形成した請求
   項（１）記載のマグネットロール。
3. （３）軸の外表面に螺旋溝を刻設し，磁石部材の少なく
   とも一部を螺旋溝内に埋設した請求項（１）若しくは（
   ２）記載のマグネットロール。