JPS5945151B2 - マグネツトロ−ル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、その内部に軸方向に伸延している磁石が配置
されている回転自在シリンダから成るマグネットロール
に係る。

該磁石はシリンダの周面の少なくとも一部分にわたつて
磁界を生起せしめる。この種のマグネットロールはフラ
ンス国特許第１、５６６、００７号等により公知であり
、この明細書中では該マグネットロールは磁気吸引可能
な現像粉を用いて静電荷潜像を現像する装置中で粉末輸
送ロールとして適用されている。

該マグネットロールの欠点は、粉末輸送ロールとして使
用される場合、磁石の端部外に存在する磁界の影響によ
り、磁石の端部の近くでシリンダ表面上に適用される粉
末の一部分がシリンダの端部へと輸送され、その端部で
粉末はシリンダよりロールのベアリング中に落下するか
或いはシリンダよりまき散らされ、その結果輸送ロール
が適用されている装置内部を汚染することである。

これらの欠点を除去すべく、ドイツ特許公開公報第２，
２４２，３６７号はシリンダの夫々の端部に粉末を阻止
する非磁性カラーを具備することを提案している。しか
し乍ら、時の経過と共に粉末はカラーの近くで蓄積され
、その結果、粉末粒子は又カラーを越えてロールベアリ
ング中に落下し且つシリンダより粒子はまき散らされる
ことから、上記解決策も不充分である。又、シリンダの
端部に向かつて輸送された粉末を再度シリンダのより内
側の部分へと返送すべくシリンダの夫々の端部に配置さ
れたスクレーパも又、同様に粉末が頻繁に蓄積し粉末粒
子がまき散らされ、更に粉末粒子がスクレーパとシリン
ダとの間を塞ぐ可能性もあり、その後シリンダの表面上
に深（／巧１掻ききずを生じ又はシリンダの作動を妨害
することもあることから満足のゆく解決策ではなかつた
。本発明は上記の如き欠截を有していない改良されたマ
グネツトロールに係る。

本発明によるマグネツトロールは、その内部に軸方向に
伸延している磁石が配置されており且つ該磁石がシリン
ダの少なくとも一部分にわたつて磁界を生じる回転自在
シリンダから成る。該磁界は、シリンダの夫々の端部に
近接してらせん状に伸延しているバンド形状区域を有し
ており、該区域中に於ける磁界の強さはいかなる点に於
いても、シリンダ上の中間区域中のいかなる点に於ける
磁界の強さに対しても偏位している。本発明により、ス
クレーバ等の機械的補助手段を使用することなく以下の
ことが達成された。

即ち、シリンダのより内側に配置されている部分に供給
された磁気吸引可能粉末は、シリンダの２端部に達し得
ずに、異なる磁界の強さを有するバンド形状区域の縁部
にまでのみ軸方向に移動し、その後これらバンド形状区
域の縁部に沿つて更に移動するのである。これは、磁界
がこれら縁部にとつてより大きな相違を有している為で
ある。偏位している磁界を有するバンド形状区域が軸方
向に内側に伸延している方向にロールのシリンダが回転
すると、シリンダの端部に近接してバンド形状区域の縁
部に沿つて内側に方向付けられた粉末輸送が連続的に行
なわれる。本発明による好ましい具体例に於いて、夫々
のバンド形状区域のいかなる点に於いても磁界の強さは
、シリンダ上の中間区域中のいかなる点に於ける磁界の
強さよりも弱い。

この弱い磁界の強さは、磁界を生じる磁石の表面上に夫
々の端部に近接してらせん状に伸延しているグルーブを
形成するか、又は磁石とロールのシリンダとの間に、空
気より高い透磁率を有する材料から成るらせん状に伸延
しているストリツプを配置することにより得られる。本
発明を添付図面を参照して以下詳細に説明する。

第１図に図示されているマグネツトロールは、黄銅、ア
ルミニウム又はステンレススチール等反磁性材料により
製造されているシリンダ１を含む。

該シリンダの端部はサイドプレート２及び３によつて閉
鎖されている。サイドプレート２及び３中にはベアリン
グ４及び５が配置されており、該ベアリング中にはロー
ルのシヤフト６が装着されている。サイドプレート３の
外側で延長されたシヤフト６の部分にはシャフトジャー
ナル７が具備されており、該ジヤーナルはサイドプレー
ト８中にベアリング９によつて装着されている。更に図
示されていないシリンダの回転用駆動手段が該ジヤーナ
ル上に配置されている。軟鉄等の高い透磁率を有する材
料から成つているシヤフト６の周囲には円筒状磁石１０
が固着されている。

該磁石の外径はシリンダ１の内径よりも小さい。円筒状
磁石１０は、その表面土で交互に北極及び南極が軸方向
に伸延すべく幾度も、総計すると１２回もラジアル方向
に磁化されている。円筒状磁石１０の夫々の端部に近接
している表面には、らせん状に伸延しているＶ型グルー
ブ１１及び１２が形成されており、該グルーブは磁石１
０の周面の一周よりも僅かに長く更に伸延している。グ
ルーブ１１及び１２のピツチは逆である。本発明による
グルーブ１１及び１２の存在は、シリンダ１の表面上に
磁石１０によつて磁界が生起され、該磁界はシリンダの
夫々の端部に近接してらせん状に伸延しているバンド形
状区域を有し、該区域は磁石１０の表面にあるグルーブ
１１及び１２に対応し、該区域中のいかなる点に於いて
も磁界の強さは、シリンダの中間区域中のいかなる点に
於ける磁界の強さよりも弱くなるという結果をもたらす
。弱い磁界の強さを有するバンド形状区域間にある区域
のシリンダ１の表面に磁気吸引可能な粉末が供給される
と、該粉末は、シリンダが弱い磁界の強さを有するバン
ド形状区域が内側に伸延する方向に回転する際、軸方向
にバンド形状区域の内縁部にまでのみ移動し、且つその
後更に該縁部に沿つてバンド形状区域の末端まで移動す
る。弱い磁界の強さを有するバンド形状区域又はシリン
ダ１土のこれら区域の外に供給された磁気吸引可能な粉
末粒子は、シリンダが回転する際、バンド形状区域のら
せん状パターンの結果としてバンド型の区域間に位置す
る区域に内側へと自動的に輸送される。このようにして
本発明により粉末がシリンダの端部へと輸送されること
を阻止する。本発明によつて更に、不完全な粉末供給等
の結果シリンダの端部に供給された粉末粒子をも該端部
より更に内側に配置されているシリンダの部分へと移動
せしめ得る。

第１図に図示の具体例に於けるグルーブ１１及び１２の
ピツチの角度は約１２グである。グルーブの幅は約１０
Ｖ！Ｌで最大の深さは約５ｍ７１Ｌである。ピツチの角
度の寸法及びグルーブの幅及び深さは、主にシリンダ１
の直径と、 ニシリンダの回転速度と、流れ作用及び磁
気的性質等の輸送される粉末の特質とによつて定められ
るがこの決定は厳密ではない。一般的にグルーブの幅は
約５〜１５ｍｍで選定さへ最大の深さは少なくとも２ｍ
７１Ｌである。ピツチの角度は通常５〜２５であり殆ん
どの暢合１０〜１５チである。第１図に図示の本発明に
よる具体例に於いて磁石１０中に形成されているグルー
ブ１１及び１２は一定のピツチを有している。

しかし乍ら多様のピツチを有するグルーブを形成するこ
とも可能で３あるが、技術的理由から一定のピッチが好
ましい。磁石１０の表面上に型グルーブの代わりにＵ型
グルーブ等の異なる形状のグルーブを形成することも又
可能である。本発明による変形例に於いて、バンド形状
区域４に於ける磁界の強さを更に弱くすべくグルーブ１
１及び１２は空気よりも高い透磁率を有する材料により
全体的に、又は部分的に充填されている。

グルーブ１１及び１２は軟鉄ストリツプ等によつて充填
されてもよい。本発明による他の可能な具体例に於いて
、弱い磁界の強さを有し一定又は多様のピツチを有しら
せん状に伸延しているバンド形状区域は、磁石１０の夫
々の端部近くに軟鉄等の空気より透磁率の高い材料の薄
いストリツプをらせん状に適用することにより得られる
。

本発明による他の具体例が第２図に図示されている。

磁石１０の端部上に、ロールのシヤフト６上に固着され
ている反磁性材料のブツシユ１３が示されている。ブツ
シユの円筒状部分上にはストリツプ１４が固定されてお
り、該ストリツプは円筒状部分上にらせん状に伸延し且
つ空気より高い透磁率を有する材料から成つている。本
発明による該具体例の変形例も又可能である。

従つてシヤフト６上に固着される代わりにブツシユ１３
をシヤフト６上のベアリング中に回転自在に配置し且つ
シリンダ１と同一方向又は逆方向にブツシユを回転すべ
く駆動手段を配置してもよい。ブツシユの回転方向と回
転速度は、シリンダ１の回転方向から見ると偏位してい
る磁界の強さのバンド形状区域が外側から内側へと伸延
するように通常選定されている。第１図及び第２図に図
示の具体例に於いてシリンダの夫々の端部に近接してお
り、偏位している磁界の強さのバンド形状区域はシリン
ダの周面の一周以上にわたつて伸延している。

しかし乍ら該区域がシリンダ周面を２度又はそれ以上伸
延してもよいことは明白である。他方偏位している磁界
の強さを有するバンド形状区域の伸延がシリンダの周面
一周に達しない具体例も存在する。本発明による上記具
体例に於いてシリンダの端部に近接しており偏位してい
る磁界の強さを有しているバンド形状区域に於ける磁界
の強さは常に中間区域に於いても弱い。

しかし乍ら夫々の端部の近くで且つ磁石の表面にらせん
状に伸延している狭隘なゾーンで磁界を生じる磁石を、
他の残りの区域に於けるよりも更に磁性にすることによ
り、バンド形状区域の磁界の強さを中間区域に於けるよ
りも強くすることは可能である。本発明によるマグネツ
トロールは、磁気吸引可能な現像粉を用いて静電荷潜像
を現像する現像装置又は光導電性表面等より磁気吸引可
能な粉末を除去する清浄装置等に適用され得る。

第３図に於いて本発明によるマグネツトロールが適用さ
れている静電荷潜像現像用現像装置が略図的に示されて
いる。

現像装置は磁気吸引可能な現像粉用溜め１５を含み、該
溜めより関口部１６を介して本発明によるマグネツトロ
ール１７のシリンダへと現像粉が供給される。

マグネツトロール１７は現像粉を現像ゾーン１８へと輸
送し、該ゾーンに於いてシート又はバンド形状光導電性
材料１９と現像粉は接触する。該材料は支持ロール２０
上を供給され且つ粉末層と面する側面土に静電荷潜像を
担持している。現像後、粉末は現像ゾーン１８より粉末
供給ゾーンヘマグネツトロール１７によつて返送される
。マグネツトロール１７は、第１図に関連して記述した
如くロールのシヤフト２２上のベアリング申に回転自在
に装着されており且つ反磁性材料のシリンダ２１を含む
。

シリンダは矢印が示している方向に回転する。ロールの
シヤフト２２は図示されていない装置のフレームプレー
ト中に固着されている。シヤフト２２の周囲には約３ｍ
ｍの壁厚の軟鉄パイプ２３が固着されている。パイプ２
３上には磁気セグメント２４，２５及び２６が固定され
ており、該セグメントは共に円筒状磁石を形成すべく相
互に接着されている。夫々のセグメントの表面で北極及
び南極が相互に軸方向に伸延すべく夫々のセグメントは
ラジアル方向に磁化されている。図示の具体例に於いて
円筒状磁石の周面上の磁極の総数は１２であるが、これ
より多くとも少なくともよい。磁気セグメントは、永久
磁石の製造用に公知であり、適切なキヤリヤ樹脂中に分
散されているフエライト粉等の材料から成つていてもよ
い（フランス国特許第１，５６６，００７号と比較）。
セグメントは高度の磁化が可能な為、異方性のラジアル
方向に方向付けられた焼結フエライトから成つているこ
とが好ましい。この種の磁気セグメントはフイリツプス
（ＰｈｉｌｉｐｓＧｌＯｅｉｌａｍｐｅｎｆａｂｒｉｅ
ｋｅｎＮ．．，Ｅｉｎｄ−ＨＯｖｅｎ）によつて１５Ｆ
ｅｒｒ０ｘｄｕｒｅ３３０ｒａｄ１の商標名で販売され
ている。セグメント２４，２５及び２６によつて形成さ
れている円筒状磁石の表面には、夫々の端部に近接して
らせん状に伸延しているＶ型グルーブ２７が形成してい
る。

グルーブは磁石の周面を一周せず短く形成されており、
シリンダ２１の回転方向に向かつて、現像ゾーンの直後
の位置の磁石の端部に於ける点２８より粉末供給ゾーン
中の点２９までらせん状に内側に伸延している。グルー
ブのピツチの角度は約１２伸である。グルーブの幅は約
７ｍｍであり最大の深さは約４ｍｍである。磁気吸引可
能な現像粉は溜め１５の開口部１６を介してマグネツト
ロールのシリンダ２１へと供給される。この溜めのサイ
ドプレート３０は現像粉を効果的に射出すべく指数関数
型曲線に従つて形成されている。溜め１５の開口部１６
はシリンダの長さの約１／３程軸方向に伸延しており且
つシリンダ上中央に配置されている。溜めの開口部１６
に近接してスクレーパ３２が配置されている。該スクレ
ーパはシリンダの全長にわたつて軸方向に伸延しており
且つシリンダ２１に供給された現像粉を弱い磁界の強さ
を有するバンド形状区域から散布するが、シリンダの端
部迄は散布しない。スクレーパ３２はシヤフト３３に回
転自在に固定されている為、シリンダ土に適用される粉
末層の厚みは制御され得る。シリンダに供給された現像
粉は現像ゾーン１８へと輸送され、該ゾーンに於いて支
持ロール２０と磁極３４との間に存在する磁界の影響に
よつて現像粉は現像ブラシの形状を与えられ、且つ現像
すべき静電荷潜像と接触する。現像ゾーン１８を通じて
輸送された後、帯電像に転写されなかつた現像粉は更に
粉末供給ゾーンの方向に輸送される。その際現像粉は、
シリンダの端部に近接して存在し且つ内側にらせん状に
伸延しており弱い磁界の強さを有しているバンド型の区
域間に封入される為、シリンダの夫々の端部の近くで内
側に向けられて粉末が連続的に輸送される。１個のマグ
ネツトロールが適用される現像装置の他に、本発明によ
るマグネツトロールは、２個又はそれ以上のマグネツト
ロールを含む現像装置、例えば英国特許明細書第１，２
５１，４７７号に記載の如き型の現像装置に適用され得
ることは明らかである。

この場合、磁界及びこれと関連の偏位している磁界の強
さを有するバンド形状区域が、磁気吸引可能な粉末の輸
送用であるシリンダ周面の部分に於いてのみ生起される
マグネツトロールを使用することも勿論可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好ましい具体例によるマグネツトロー
ルの略断面図、第２図は本発明の他の具体例によるマグ
ネツトロールの略断面図、第３図は本発明によるマグネ
ツトロールが適用されている静電像現像用現像装置の略
断面図である。 １・・・・・・シリンダ、２，３，８・・・・・・サイ
ドプレート、６・・・・・・シヤフト、４，５，９・・
・・・・ベアリング、１０・・・・・・円筒状磁石。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転シリンダと、 前記回転シリンダ中に前記回転シリンダの回転軸方向に
   向けて延長配置され且つ前記回転シリンダ周面の少なく
   とも一部領域に磁界を発生せしめる磁石とを備えてなる
   磁石ロールにおいて、前記回転シリンダの両端近傍の磁
   界中に夫々第１第２の螺旋領域を形成し、前記第１第２
   の螺旋領域に対応する前記回転シリンダ周面領域の磁界
   の強さを前記回転シリンダ周面の他領域の磁界の強さと
   相異せしめ、前記回転シリンダの回転時に前記第１第２
   の螺旋領域に対応する前記回転シリンダ周面領域の磁界
   を夫々前記回転シリンダの中央部へ向けて移動せしめる
   よう前記第１第２の螺旋領域の螺旋の向きを互いに反対
   としてなることを特徴とする磁石ロール。 ２ 第１第２の螺旋領域に対応する回転シリンダ周面領
   域の磁界の強さが前記回転シリンダ周面の他領域の磁界
   の強さより小であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の磁石ロール。 ３ 磁石の両端部に夫々形成した螺旋グルーブによつて
   第１第２の螺旋領域を形成してなることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の磁石ロール。 ４ 螺旋グルーブに空気より透磁率の高い材料が充填さ
   れてなることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
   磁石ロール。 ５ 螺旋グルーブが一定のピッチを有してなることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の磁石ロール。 ６ 磁石と回転シリンダとの間に配置した空気より透磁
   率の高い材料によつて第１第２の螺旋領域を形成してな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の磁石ロ
   ール。 ７ 磁石が輻射方向に配置された異方性焼結フェライト
   で形成されてなることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の磁石ロール。