JPH0361322B2 - - Google Patents

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JPH0361322B2
JPH0361322B2 JP57065757A JP6575782A JPH0361322B2 JP H0361322 B2 JPH0361322 B2 JP H0361322B2 JP 57065757 A JP57065757 A JP 57065757A JP 6575782 A JP6575782 A JP 6575782A JP H0361322 B2 JPH0361322 B2 JP H0361322B2
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JP
Japan
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magnet
magnetic
magnets
pair
pole
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JP57065757A
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English (en)
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JPS58182210A (ja
Inventor
Yoshio Sakata
Yasushi Kakehashi
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Priority to EP83302253A priority patent/EP0092440B1/en
Priority to DE8383302253T priority patent/DE3370202D1/de
Priority to US06/486,888 priority patent/US4509031A/en
Publication of JPS58182210A publication Critical patent/JPS58182210A/ja
Publication of JPH0361322B2 publication Critical patent/JPH0361322B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/02Permanent magnets [PM]
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/09Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
    • G03G15/0921Details concerning the magnetic brush roller structure, e.g. magnet configuration

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  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) この発明は、主として複写機用のマグネツトロ
ーラに用いられる強い磁気密度の供給を必要とす
る磁気回路装置に関するものである。 (従来の技術と考案が解決しようとする課題) 従来のマグネツトローラには、長手形断面の焼
結フエライトマグネツトを異形断面の芯材上に、
その異形によつて定められた配置分布で接着され
ているものが知られている。 ところが、かかるマグネツトローラは、芯材を
異形に構成するために、芯材の製作コストが著し
く高くなり、コストパーフオマンスの点から問題
があつた。 また、マグネツトローラでは、使用する焼結フ
エライトマグネツトが脆弱であるために、組み立
て時における取扱いが難しく作業性が低いという
問題があつた。 そのため、かかるマグネツトローラでは、組み
立て後に機械的な衝撃や振動によつて欠陥が生
じ、その欠陥のため不良品が多くなつていた。 また、上記マグネツトローラでは、焼結フエラ
イトマグネツトのもろく、かつ加工性が低いとい
う成形特性のため、異形断面のマグネツトを作る
ことが困難で磁極設計の自由度が著しく低くなつ
ていた。 そこで、これまでマグネツトローラには、例え
ば、プラスチツクマグネツトを棒状に成形し、そ
のプラスチツクマグネツトの磁極方向が、ローラ
中心軸に対して、放射方向になるように配置して
組み立てるものがあつた。 しかし、かかるマグネツトローラでは、希望す
るような充分な磁力が得られないだけでなく、磁
束密度を所望の密度に調整することができない不
都合があつた。 なお、上記マグネツトローラでは、磁力を高め
るために、後加工を施す方法も提案されている
が、この場合もその後加工自体が容易ではない。 また、焼結フエライトマグネツトを用いる場合
には、より高い磁力を得るための努力がなされて
いる。 さらに、焼結フエライトでは、異形断面マグネ
ツトができないので、主たる磁極に加えて補助極
を用いることにより組立てがさらに難しくなるの
で、製造コストが嵩むため製品コストが高くなつ
てしまう不都合があつた。 そこで、本発明は、磁性体ロールの周囲におけ
る所要磁極数に対応するマグネツトのうち、いく
つかはそれ自体が主たる磁極を構成するものであ
りながら、相隣る磁極に対して、補助極として働
くよう構成し、実際には主たる磁極のみの配列で
ありながら、実質的には補助極を設けたものと同
じ磁力の向上が図れ、組立て上の困難もなく実現
できる磁気回路装置を提供することを目的とする
ものである。 (課題を達成するための手段) 上記課題を解決するための手段として本発明
は、異形断面の複数個のマグネツトを軸周に接合
配列して磁性ローラを構成するものにおいて、前
記マグネツトは非対称断面をもつように配列さ
れ、そのマグネツトの相隣る少なくとも1組につ
いて、1つのマグネツトがそれ自体主磁極を構成
すると共に、他の1つのマグネツトの補助極を兼
ね、その補助極を兼ねるマグネツトが対を成す他
の1つのマグネツトの着磁方向に対して略垂直な
着磁方向成分を有するように配置されるものであ
る。 また、好ましい態様としては、上記対を成すマ
グネツト相互の着磁方向が磁化容易軸と同一方向
に配置されるものである。 (作用) 前記マグネツトは非対称断面をもつよう配列さ
れ、そのマグネツトの相隣る少なくとも1組につ
いて、1つのマグネツトがそれ自体主磁極を構成
すると共に、他の1つにマグネツトの補助極を兼
ね、その補助極を兼ねるマグネツトが対を成す他
の1つのマグネツトの着磁方向に対して略垂直な
着磁方向成分を有するようになつているので、マ
グネツトロールの磁極の一部磁力を容易に強化さ
せることができる。 また、上記対を成すマグネツト相互の着磁方向
が磁化容易軸と同一方向に配置されるので、その
方向に磁場配向されるようにすることができる。 (実施例) 以下、この発明の第1図及び第2図に基づいて
具体的に説明する。 図示の実施例は本発明における好適な例を示す
ものである。 図において、符号1は強磁性体軸で、その周囲
には複数個のマグネツト(この実施例では6個)
M1〜M6が配置され、その外部に露出した面が、
磁性体ロールの外周面を構成している。 各マグネツトM1〜M6はそれぞれ矢印で示す方
向に磁化容易軸を配向させるように、その方向に
それぞれ着磁されたものである(なお、M1〜M3
はその着磁方向を図上省略している。)。 そして、上記マグネツトM1〜M3は、それぞれ
磁性体ロールの周面における所要磁極数に対応す
る主マグネツトで、また上記マグネツト(例え
ば、第1図においてM5、第2図においてM5)は
相隣る少なくとも1組について(この実施例で
は、第1図のマグネツトM5とM6が、第2図のマ
グネツトM5とM4が組になる)1つのマグネツト
(前記M5)が残る他の1つのマグネツト(上記各
M6,M4)の補助極となるように相互が上記強磁
性体軸1と磁性体ロールの周面2との間において
直接接しており、かつそのマグネツト相互の着磁
方向及びこれに対応する配向方向がなす角度が直
角となるように配置される。 本実施例では、相隣る一組をなすマグネツト相
互が直接接する場合には、最も効果的に補助極効
果を発揮させることが好ましく、相隣るマグネツ
トがマグネツトが磁気的に充分接していること
が、磁気回路装置として必要な条件の1つであ
る。 従つて、本実施例では、相隣接する一組をなす
マグネツトの間に間隔があつたそその間隔よりの
漏洩磁束が極端に大きくならない場合には、その
間隔の程度に応じた補助極効果を得ることがで
き、かつマグネツト相互が外見上直接接していな
くても、わずかな隙間を介して磁気的に接してい
ればよい。 また、この実施例では、相隣接する1組のマグ
ネツトのうち、補助極を兼ねるマグネツトAが、
他の1つのマグネツトBの着磁方向に対して直角
な方向に磁気成分を有するよう配置したことによ
り、それ自体主たる磁極を構成するのみならず、
マグネツトBが外周方向に与える磁束密度を向上
することができる。 その磁束密度の強さの程度は、上記直角方向の
磁気成分の強度により変化するので、上記マグネ
ツトBの着磁方向をマグネツトAの着磁方向と直
角になるように配置することにより、最も効果的
にすることができる。 そしてこの実施例では、マグネツトM1〜M6
それ自体の一面が磁性体ロールの周面の一部を構
成し、かつそれらマグネツトM1〜M6が非対称断
面になるように配置されているので、磁極位置を
任意に設定することができ、かつ所望磁極の磁力
向上が図れるようになる。 また、この実施例は、それぞれの磁化容易軸が
一方向に配向されていて、その方向に着磁されて
いるところの樹脂結合型の、例えば、硬質フエラ
イト粒子と合成樹脂とからなる組成物の永久磁石
で構成される。 各マグネツトM1〜M6は、押出し成形あるい
は、射出成形で作られる棒状マグネツトで、磁化
容易軸が一方向に配向されるようにすると共に、
磁化容易軸を一方向に配向させ、その方向に配向
するために磁場配向された状態が形成される。 また、この実施例では、最大エネルギー積が
1.0x106ガウス・エルステツド以上、好ましくは
1.2x106ガウス・エルステツド以上であることが
望ましく、本実施例ではマグネツトM1〜M6は主
たる磁極を構成するための最大エネルギー積を約
1.35x106ガウス・エルステツドとして具体的に作
られ、磁気特性の測定を行つた。その結果を表に
示す。 なお、第1図及び第2図に示す磁性体ロールの
外形は、約35mmであり、外形面2より2.5mmだけ
離れる位置、すなわち直径40mmの内周3上での磁
束密度の測定値である。第3図は磁性体ロールの
外観射視図の一実施例を示すものである。
【表】 この結果を見ると、補助極として機能したマグ
ネツトM5(それ自体は主磁極でもある。)の着磁
方向と直角を成す着磁方向を持つマグネツト(1
図の場合M6、2図の場合M4)の磁力が増加して
いることがわかる。 第4図は本発明の別の実施例を示す図である。 第4図において、各マグネツトがそれぞれ主た
る磁極を構成することに加えてM1及びM3はM2
の補助極を兼ね、またM4はM3の補助極を兼ねて
いる。 このように、上記実施例では、マグネツトは非
対称断面をもつように配列され、そのマグネツト
の相隣る少なくとも1組について、1つのマグネ
ツトがそれ自体主磁極を構成すると共に、他の1
つのマグネツトの補助極を兼ね、その補助極を兼
ねるマグネツトが対を成す他の1つのマグネツト
の着磁方向に対して略垂直な着磁方向成分を有す
るように配置されるので、磁極位置が任意に設定
でき、磁力の強さの分布波形が容易に変化でき、
かつ所望磁極の磁力を向上させることができる。 なお、本実施例においては、成形性の良好な合
成樹脂結合型のマグネツトが用いられているの
で、工業用観点から好適である。 そしてさらに、磁気的性能を向上させるために
は、異方性磁気粉末を含む合成樹脂組成物を磁場
中に成形し、いわゆる異方性のボンド磁石を用い
ることが好ましい。 実際に使用される場合の必要磁束密度、形状、
寸法などにより、種々変化するので、一慨にはい
えないが、一般に広い実用価値を有する磁性体ロ
ールを構成するのに用いるマグネツトの最大エネ
ルギー積が、1.0x106ガウス・エルステツド以上
必要であり、1.2x106ガウス・エルステツド以上
が好適である。 かかるマグネツトに用いられる磁性粉体として
は、異方性を有するバリウム・フエライト及びス
トロンチウム・フエライトなどの硬質フエライト
粉をマグネツト中85〜95重量%含有させるように
することが好ましい。 このマグネツトを構成する残余の成分はオレフ
イン化合物、ビニール化合物、ジエン化合物など
の重合性不飽和化合物を単独重合あるいは共重合
してなる合成高分子化合物、縮合反応しうる官能
基を有する化合物を縮合重合させてなる合成高分
子もしくはこれらを化学的に変性してなる合成高
分子からなる変性高分子を必要に応じて単独ある
いは2種以上に混合して適宜選択して使用すれば
よい。 また、成形性その他の観点からは、熱可塑性の
樹脂を基体とすることが望ましい。 マグネツトを成形するにあたつては、結合剤で
ある合成高分子が流動性を保つている温度で、磁
場を一方向に印加させつつ成形することにより、
異方性磁性粉の磁化容易軸を一方向に配向させる
ことができる。 一方、本実施例においては、異形断面のマグネ
ツトを用いているので、機械的な配向成形が不適
である。 上記磁場中成形では、一般的に合成高分子の成
形に用いる成形法から、所望に応じて選択すれば
よいが、装着の設計の容易さ、経済性などの観点
から押出し成形または射出成形が好ましい。 以上のようにして得られた異方性マグネツトの
有する性能を効率よく発揮させるためには、磁気
的配向方向と同一の方向に着磁させることが望ま
しい。 (発明の効果) 上記のように本発明によれば、マグネツトは非
対称断面をもつように配列され、そのマグネツト
の相隣る少なくとも1組について、1つのマグネ
ツトがそれ自体、主磁極を構成すると共に、他の
1つのマグネツトの補助極を兼ね、その補助極を
兼ねるマグネツトが対を成す他の1つのマグネツ
トの着磁方向に対して略垂直な着磁方向成分を有
するように配置されるので、磁極位置が任意に設
定でき、磁力の強さの分布波形が容易に変化で
き、かつ所望磁極の磁力を向上させることができ
る。 また、上記対を成すマグネツト相互の着磁方向
が磁化容易軸と同一方向に配置されるので、その
方向に磁場配向されるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す断面図、第2
図は別の実施例を示す断面図、第3図は外観斜視
図、第4図は本発明の別の実施例を示す断面図で
ある。 1は強磁性体軸、2は周面、M1〜M6はマグネ
ツト、3は磁束密度測定面である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 異形断面の複数個のマグネツトを軸周に接合
    配列して磁性ローラを構成するものにおいて、前
    記マグネツトは非対称断面をもつように配列さ
    れ、そのマグネツトの相隣る少なくとも1組につ
    いて、1つのマグネツトがそれ自体主磁極を構成
    すると共に、他の1つのマグネツトの補助極を兼
    ね、その補助極を兼ねるマグネツトが対を成す他
    の1つのマグネツトの着磁方向に対して略垂直な
    着磁方向成分を有するように配置されることを特
    徴とする磁気回路装置。 2 上記対を成すマグネツト相互の着磁方向が磁
    化容易軸と同一方向に配置されることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の磁気回路装置。
JP57065757A 1982-04-20 1982-04-20 磁気回路装置 Granted JPS58182210A (ja)

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JP57065757A JPS58182210A (ja) 1982-04-20 1982-04-20 磁気回路装置
EP83302253A EP0092440B1 (en) 1982-04-20 1983-04-20 Magnet roller
DE8383302253T DE3370202D1 (en) 1982-04-20 1983-04-20 Magnet roller
US06/486,888 US4509031A (en) 1982-04-20 1983-04-20 Magnetic roller device

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JPH0361322B2 true JPH0361322B2 (ja) 1991-09-19

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