(57)【要約】【課題】  従来一般的なアルミニウム等のスリーブ材質であっても簡単にトナーの搬送性を向上させることが可能なマグネットロール及びその製造方法を提供する。【解決手段】  永久磁石部材１と、該永久磁石部材１の外側を囲む中空円筒状の非磁性スリーブ３とを含むマグネットロールにおいて、円筒状スリーブ本体１０の外周面にブラスト処理により多数の窪み１１を形成するとともに、該ブラスト処理に使用するガラスビーズ等の粒子の破片を前記外周面に多数の突起部１２として付着させて前記スリーブ３を作製する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石部材と、該永久磁石部材の外側を囲む中空円筒状の非磁性スリーブとを含むマグネットロールにおいて、
円筒状スリーブ本体の外周面に多数の窪みを形成し、且つ、前記外周面に前記スリーブ本体とは異材質の非磁性突起部を設けて前記スリーブを構成したことを特徴とするマグネットロール。
【請求項２】
前記非磁性突起部は、ブラスト処理に使用する粒子によって形成されている請求項１記載のマグネットロール。
【請求項３】
前記非磁性突起部は、ガラスビーズの破片によって形成されている請求項１又は２記載のマグネットロール。
【請求項４】
永久磁石部材と、該永久磁石部材の外側を囲む中空円筒状の非磁性スリーブとを含むマグネットロールの製造方法において、
円筒状スリーブ本体の外周面にブラスト処理により多数の窪みを形成するとともに、該ブラスト処理に使用する粒子の破片を前記外周面に付着させて前記スリーブを作製することを特徴とするマグネットロールの製造方法。
【請求項５】
前記ブラスト処理に使用する粒子がガラスビーズである請求項４記載のマグネットロールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真式複写機やレーザープリンタ、ファクシミリ等に用いられるマグネットロールに係り、特に、感光体ドラムに搬送する現像剤を担持する現像スリーブを有するマグネットロールに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式複写機やレーザープリンタにおけるマグネットロールは、図３に示される構造のものが多く用いられる。図３において、永久磁石部材１が固着されたシャフト２の一端は、軸受５Ａを介してフランジ４Ａで軸支され、シャフト２の他端は軸受５Ｂを介してフランジ４Ｂで軸支され且つフランジ４Ｂを貫通して外部に延長している。これらの相対するフランジ４Ａ，４Ｂは、中空円筒状の非磁性スリーブ３に嵌着されている。
【０００３】
図３のようなマグネットロールは、非磁性スリーブ３が回転することによりその外周面に吸着された現像剤を感光体ドラムヘ搬送することとなる。この現像剤には磁性トナーからなる１成分系現像剤、非磁性トナーと磁性キャリアとからなる２成分系現像剤がある。いずれにせよ、トナーの保持と搬送のためスリーブ３は、サンドブラストやサンドペーパによって適当に荒らして粗面化される。
【０００４】
例えば、下記特許文献１において、現像剤支持部材の表面にその移動方向に沿って凹凸を設け、そのピッチが５μｍ〜１００μｍ、凹部の深さｄが０．２μｍ〜１０μｍ、凹部の広さが２ｄ〜３ｄであることが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５６−１１３１７２号公報
【０００６】
この方法によって、現像剤の搬送性が向上し、且つ現像剤支持部材への吸着も生ぜず、常に良好な画像を得ることができるとしている。そして、スリーブ部材は、例えばアルミニウムやアルミニウム合金、若しくはステンレス鋼等の非磁性材料によって形成される。特にアルミニウムは軽量で安価な事から好んで用いられている。
【０００７】
ところで、前記マグネットロールに使用されるスリーブ部材は上記の理由からアルミニウム又はアルミニウム合金が使用されるが、このアルミニウムは磨耗しやすいため耐久性が低いという問題がある。上記特許文献１のような処理を行なうことでトナーの搬送性は向上しても、長時間使用されることで粗面が失われトナーの搬送性が劣化することとなる。また、プリンタの小型化に伴い、更なる、マグネットロールのトナー搬送性が要求されている。
【０００８】
そこで、下記特許文献２には、窪みをもつ現像剤担持体において前記窪みの表面に凸部を有することを特徴とする構成が開示されている。
【０００９】
【特許文献２】特開２００３−２６３０１８号公報この特許文献２において、具体的には多数の窪みを有する粒子をブラストすることで、前記窪みの表面に凸部を有する現像剤担持体を実現しようとしている。この方法では、スリーブ部材の硬度等によっては所定の窪みを形成することが非常に難しい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明は、上記の点に鑑み、従来一般的なスリーブ材質であっても簡単にトナーの搬送性を向上させることが可能なマグネットロール及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、永久磁石部材と、該永久磁石部材の外側を囲む中空円筒状の非磁性スリーブとを含むマグネットロールにおいて、
円筒状スリーブ本体の外周面に多数の窪みを形成し、且つ、前記外周面に前記スリーブ本体とは異材質の非磁性突起部を設けて前記スリーブを構成したことを特徴としている。
【００１３】
本願請求項２の発明に係るマグネットロールは、請求項１において、前記非磁性突起部は、ブラスト処理に使用する粒子によって形成されていることを特徴としている。
【００１４】
本願請求項３の発明に係るマグネットロールは、請求項１又は２において、前記非磁性突起部は、ガラスビーズの破片によって形成されていることを特徴としている。
【００１５】
本願請求項４の発明は、永久磁石部材と、該永久磁石部材の外側を囲む中空円筒状の非磁性スリーブとを含むマグネットロールの製造方法において、
円筒状スリーブ本体の外周面にブラスト処理により多数の窪みを形成するとともに、該ブラスト処理に使用する粒子の破片を前記外周面に付着させて前記スリーブを作製することを特徴としている。
【００１６】
本願請求項５の発明に係るマグネットロールの製造方法は、請求項４において、前記ブラスト処理に使用する粒子がガラスビーズであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るマグネットロールによれば、永久磁石部材と、該永久磁石部材の外側を囲む中空円筒状の非磁性スリーブとを含む場合において、円筒状スリーブ本体の外周面に多数の窪みを形成し、且つ、前記外周面に前記スリーブ本体とは異材質の非磁性突起部を設けて前記スリーブを構成したので、アルミニウムやアルミニウム合金、若しくはステンレス鋼等の従来一般的なスリーブ材質であっても簡単にトナーの搬送性を向上させることが可能である。
【００１８】
また、本発明に係るマグネットロールの製造方法によれば、円筒状スリーブ本体の外周面にブラスト処理により多数の窪みを形成するとともに、該ブラスト処理に使用する粒子の破片を前記外周面に付着させることによって、アルミニウムやアルミニウム合金、若しくはステンレス鋼等の従来一般的なスリーブ材質であっても簡単にトナーの搬送性を向上させた非磁性スリーブを作製可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、マグネットロール及びその製造方法の実施の形態を図面に従って説明する。
【００２０】
図１のマグネットロールにおいて、永久磁石部材１の外周を囲むように設けられた非磁性スリーブ３は、アルミニウム又はアルミニウム合金等の材質で円筒状に形成した非磁性スリーブ本体１０の外周面の表面に多数の微細な窪み１１を形成し、且つ、前記表面に前記スリーブ本体１０とは異材質で微細な非磁性突起部１２を設けた構成である。なお、マグネットロールの他の構成は図３の従来例と同じでよい。
【００２１】
前記非磁性スリーブ本体１０の表面に多数の微細な窪みを形成する加工は、ブラスト処理により行い、前記非磁性突起部１２は前記スリーブ本体１０にブラスト処理する粒子の破片によって形成されている。つまり、スリーブ本体１０に高圧でブラスト処理する際に、粒子がスリーブ本体１０と衝突することで破壊され、さらには、この破片がスリーブ本体１０に突き刺さることによって突起部１２が構成されることになる。例えば、高圧ブラスト処理を連続的に長時間にわたってスリーブ本体１０に付与することで、前述の状態を形成することが可能である。ブラスト処理する時間は、スリーブ本体１０の材質（硬度等）によるが６０秒以上処理することが好ましい。また、ブラスト圧力は、ブラストに使用する粒子がスリーブ本体１０に衝突し破壊されなければならないため、０．２ＭＰａ以上の圧力とすることが好ましい。
【００２２】
前記ブラスト処理に用いられる粒子はブラストする圧力やスリーブ本体１０の材質にもよるが、スリーブ本体１０に衝突させる時に破壊されるものであれば良い。特に、衝突による破壊され易さとコストからガラスビーズを使用することが好ましい。ガラスビーズの場合、衝突によってシャープエッジを有した破片になるためスリーブ本体１０に突起部１２として刺さり易い。
【００２３】
なお、スリーブ本体１０はステンレス材質等にも適用でき、さらにアルミニウムやアルミニウム合金、若しくはステンレス等の表面にＮｉめっきを施したスリーブ本体の場合にも適用できる。
【００２４】
前記スリーブ本体表面に形成する窪み１１は、その大きさ（直径）が１０〜１００μｍの範囲（好ましくは４０〜８０μｍ）にあることが好ましい。１０μｍ未満であるとトナーの搬送性が低下し、１００μｍを超えると本ブラスト処理で生じる突起部１２の効果が低下する。また、同様の理由からスリーブ本体の表面粗度は、Ｒｚ＝３〜１０μｍ（スリーブ材質がステンレスの場合は３〜１０μｍ、アルミニウムやその合金の場合５〜１０μｍ）であることが好ましい。
【００２５】
この実施の形態によれば、次の通りの効果を得ることができる。
【００２６】
(1)  永久磁石部材１の外側を囲む中空円筒状の非磁性スリーブ３を有するマグネットロールにおいて、アルミニウムやアルミニウム合金、若しくはステンレス鋼等の円筒状スリーブ本体１０の外周面に多数の微細窪み１１を形成し、且つ、前記外周面にスリーブ本体１０とは異材質の非磁性の微細突起部１２を設けて前記スリーブ３を構成したので、アルミニウムやアルミニウム合金、若しくはステンレス鋼等の従来一般的なスリーブ材質であっても簡単にトナーの搬送性を向上させることが可能である。
【００２７】
(2)  前記スリーブ本体１０表面への微細窪み１１及び微細突起部１２の形成は、ブラスト処理により前記窪み１１を形成するとともにブラスト処理に使用するガラスビーズ等の粒子の破片をスリーブ本体表面に突き刺して付着させることによって、簡単に行うことができる。
【００２８】
(3)  前記微細突起１２はガラスビーズ等の破片のようにスリーブ本体よりも硬い材質であり、耐磨耗性の向上にも寄与できる。
【００２９】
以下に、本発明の実施例を比較例と対比して説明する。
【実施例１】
【００３０】
スリーブ本体材質：アルミニウム
ガラスビーズブラスト条件          
ノズル径：φ６〜φ７ｍｍ
ガラスビーズ（ＦＧＢ）：＃２００（直径約８０〜９０μｍ程度）
圧力：０．２〜０．５ＭＰａ
ブラスト処理時間：６０秒以上
搬送対象トナー粒径：５〜１５μｍ（測定には１０μｍを使用）
（但し、１成分系）
この実施例１では、スリーブ本体表面にガラスビーズの破片による微細な突起部の形成が図２の走査電子顕微鏡によるスリーブ拡大写真図のように多数見られた。前記突起部は、０．１〜５０μｍ前後のサイズ（スリーブ面方向の大きさ）で形成されている。実施例１の場合のトナー搬送性、表面粗度（Ｒｚ）、磨耗性の測定結果は下記表１のようになった。
【００３１】
【表１】
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表１中、トナー搬送性は、スリーブ表面に付着したトナーを接着テープで抽出して重量を測定して比較した。後述する比較例２のトナー搬送性を１．０として相対値として表示している。
【実施例２】
【００３２】
スリーブ本体材質：ステンレス鋼
ガラスビーズブラスト条件及びトナー粒径は前記実施例１と同じ。
この実施例２の場合も実施例１と同様にガラスビーズの破片による微細な突起部の形成が多数見られた。実施例２のトナー搬送性、表面粗度（Ｒｚ）、磨耗性の測定結果は上記表１のようになった。
【００３３】
［比較例１］
スリーブ本体材質：アルミニウム
サンドブラスト条件          
ノズル径：φ６〜φ７ｍｍ
アランダム：＃２００（直径約８０〜９０μｍ程度）
圧力：０．２〜０．５ＭＰａ
ブラスト処理時間：６０秒以上
搬送対象トナー粒径：実施例１と同じ
この比較例１の場合のトナー搬送性、表面粗度（Ｒｚ）、磨耗性の測定結果は上記表１のようになった。
【００３４】
［比較例２］
スリーブ本体材質：アルミニウム
ガラスビーズブラスト条件          
ノズル径：φ６〜φ７ｍｍ
ガラスビーズ（ＦＧＢ）：＃２００（直径約８０〜９０μｍ程度）
圧力：０．２〜０．５ＭＰａ
ブラスト処理時間：１８秒
搬送対象トナー粒径：実施例１と同じ
この比較例２の場合、ガラスビーズブラスト処理ではあるが、ガラスビーズの破片による突起部の形成は無かった。比較例２のトナー搬送性、表面粗度（Ｒｚ）、磨耗性の測定結果は上記表１のようになった。
【００３５】
上記表１の実施例１，２及び比較例１，２を対比すると、サンドブラスト処理による比較例１はトナー搬送性はやや良いが耐磨耗性が悪い問題があり、比較例２はガラスビーズブラスト処理であるが突起部の形成が無いため、トナー搬送性が劣る問題がある。これに対し、実施例１，２共にガラスビーズブラスト処理で表面を粗化するとともにガラスビーズ破片で突起部を形成しているため、トナー搬送性が良好で、且つ耐磨耗性も良好となっている。
【００３６】
以上本発明の実施の形態及び実施例について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係るマグネットロール及びその製造方法の実施の形態を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例１の場合の走査電子顕微鏡によるスリーブ表面拡大写真図である。
【図３】従来のマグネットロールの断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  永久磁石部材
２  シャフト
３  非磁性スリーブ
４Ａ，４Ｂ  フランジ  
５Ａ，５Ｂ  軸受
１０  スリーブ本体
１１  窪み
１２  突起部
【図１】
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【図３】
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【図２】
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