CN1044862A - 一种磁辊 - Google Patents

Abstract

本发明为一种新型的复印机显影器磁辊，该磁辊中间为多边形截面的导磁芯轴，芯轴外有一绝缘层，四周粘结所需要的显影、收粉、送粉、切割磁极，磁极材料是在CeCoCuFe稀土永磁基体中配入不同量的SmCo5合金粉而形成，各磁极根据其不同作用而采取不同磁场强度，显影磁极的磁场强度为650-750Gs，送粉、收粉极场强高于显影极，切割极场强为最高。磁极间空隙用树脂填充，然后加工成所需尺寸，外面为无磁材料套筒。

Description

本发明涉及静电复印机中的显影器，是一种新型显影器磁辊。

目前，复印机磁辊的磁性材料为铁氧体，如欧洲专利EP0092440A₂公开了一种磁辊，其磁极材料采用锶钡铁氧体，磁极粘结在矩形导磁芯轴表面，得到的磁辊直径约为35mm。目前市场出售的复印机，其磁辊为整体压制的一整体园管，装入不锈钢芯轴，轴与整体园管间用胶粘结，加工后使用特殊的充磁机充磁形成各磁极，由于磁辊在充磁机中放置位置每次不相同，因此极间夹角准确度较差。近年来，复印机的生产更加趋向于小型化，要求内部各部件减少体积，提高功效。随着与显影器配合的感光鼓尺寸减小，所加电场电压提高，要求磁辊直径也缩小，即磁极材料单位体积的磁能积提高，而铁氧体永磁体由于材料本身性能的限制，磁场强度不能满足要求。并且由于锶钡铁氧体Hc低，磁极退磁现象严重，造成使用寿命较低。

本发明的目的旨在克服上述已有技术之缺点，得到一种体积小、磁性能高、磁极表面磁场长期稳定的长寿命复印机显影器磁辊。

为达到上述目的，本发明是这样实现的：

磁辊材料采用廉价、高矫顽力的稀土永磁材料CeCoCuFe和SmCo₅，将二者以需要的比例混合，以达到各磁极要求的不同磁场强度。磁辊中间的导磁芯轴横截面为多边形，将各磁极粘结在多边形各边的平面上，以准确地保证所要求的各极间的夹角。

下面结合附图进行详述。

图1为本发明磁辊的横截面示意图。A为4极磁辊，B为6极磁辊。

图1中，中间为导磁芯轴1，N1、N2、N3、S1、S2、S3为所需的磁极，根据其作用可分为显影、收粉、送粉和切割磁极，磁极之间填充有树脂2，还包括外套3，4为刮板。各磁极间磁场强度采取了不同数值，是由各极在显影器中的作用而定，A中，显影极S1的磁场强度应为650～750Gs，磁性材料中SmCo₅含量（重量百分比，以下同）为0.03～7%，其余为CeCoCuFe。这是根据复印机显影鼓电场的要求而与之匹配。收粉磁极N₂的作用是回收从显影极剩余雾状的碳粉，以消除灰雾，磁场强度要求高于S₁，为700～800Gs，所用磁性材料中SmCo₅含量为5～12%，其余为CeCoCuFe。送粉磁极S₂从工艺上考虑而与之相同。切割磁极N₁的磁场强度最高，切割磁极的作用是使炭粉立起、松动，以便其在通过刮极4之后可形成一均匀的炭粉层，磁场强度为770～870Gs，其磁性材料中SmCo₅为20～60%，其余为CeCoCuFe。

各磁极间的夹角由芯轴表面进行控制，即将各磁极粘结在加工好的芯轴四周，以切割磁极N₁为定位标准，使显影磁极S₁与N₁间夹角呈70～110°，以便与复印机硒鼓位置配合;送粉磁极S₂与N₁间夹角为80～100°。

由于将不导电的铁氧体材料变为稀土永磁合金，为防止加在芯轴和不锈钢外套的电压通过磁极，还需在芯轴与磁极之间加上一绝缘层，如黄腊绸或树脂等。

该磁辊中间的导磁芯轴的横截面为多边形，该多边形的边数与所需磁极的个数相等，多边形边长垂线间的夹角即为磁辊所要求的各磁极间的夹角。

本发明磁辊中的各磁极可根据需要增加辅助磁极而变成组合磁极，如B中为一种6极磁辊，该磁辊是将单一的收粉磁极N₂减少尺寸而分成三个磁极，这样，可使收粉磁场场强均匀分布，减少复印底灰，提高收粉效果。

本发明磁辊制作方法为：

首先测量CeCoCuFe磁钢的性能，由于制成胶体磁条后磁性能仅为原材料的40%左右，为保证得到所需的磁性能，需加入部分SmCo₅永磁合金粉。将两种永磁合金分别粉碎，按各磁极要求的比例配合好，加入粘结剂，放入模具中，在磁场中成型，然后烘干。将得到的各磁极粘结在加工好的芯轴上，磁极间用树脂填充，然后加工所需的直径，外面套上不锈钢套筒，即得到本发明的磁辊。

采用本发明得到的磁辊，由于稀土永磁材料性能较高，可减少磁辊体积，磁辊直径由35mm减少到18mm，而表面场仍保持所要求的强度，该材料由于矫顽力较高，与铁氧体磁辊相比不易退磁，可延长磁辊寿命，达到45万张，并提高复印质量。本发明磁辊为多面体粘结磁条，磁条为预先充磁，可方便地按需要获得不同磁场，并且磁极间角度由芯轴表面决定，可得到精确地控制。

下面介绍一个本发明的实施例。

本实施例中所采用的CeCoCuFe合金的性能为（BH）

＝10×10⁶GO_e，SmCo₅合金为（BH）_m＝18×10⁶GO_e。将这两种稀土永磁材料分别磨到10μM以下，按各磁极所需的不同磁场度分别配入SmCo₅合金粉，具体配入量为：切割极N₁SmCo₅配入量为35wt%，收粉极N₁和送粉极S₂SmCo₅配入量为7wt%，显影极S₁只配入0.05wt%的SmCo₅，然后加入全部合金粉重量8%的粘结剂，粘结剂的组成是普通型树脂中加入固化剂，然后再加适量稀释剂组成，具体配比为：环氧树脂1份，聚酰胺1份，混合均匀后，再加入二氯乙烷2份，混均待用。

在配好的稀土永磁合金粉末中加入上述粘结剂混均后装入压制模具中，在强磁场中压制成型，总压力为5吨，脱模后把磁条置入70℃的干燥箱中固化1小时。

磁辊中的导磁芯轴的各面按各磁极间夹角的要求进行相应加工，然后用黄腊绸绝缘，将得到各个磁极所需的磁条用胶粘结在该芯轴上，本实施例中为4极磁辊，各极间夹角为：N₁与S₁间夹角103°，N₁与S₂间夹角91°，N₂与S₁间夹角92°，磁极间的空隙用树脂填充，把上述组装粘结好的磁辊，在加工到φ18mm，装入不锈钢外套，即得到本发明的磁辊。该磁辊各磁极磁场强度分别：切割极N₁＝810Gs，显影极S₁＝740Gs收粉极N₂＝760Gs，送粉极S₂＝770Gs。

Claims (3)

1、一种磁辊，中间为导磁的芯轴，芯轴四周粘结所需要的显影、收粉、送粉、切割磁极，磁极之间用合成树脂进行填充。然后加工成所需要的尺寸，外面为可转动的无磁材料套筒，其特征在于：

a.显影磁极的磁场强度为650～750Gs，送粉、收粉磁极的磁场强度高于显影板，切割磁极的值最高，

b.显影磁极于与切割磁极间的夹角为70～110°，送粉磁极与切割磁极间的夹角为80～110°，

c.磁极是采用稀土永磁材料CeCoCuFe与SmCo₅配合组成的，

d.磁极与芯轴之间有绝缘层。

2、根据权利要求1所述的磁辊，其特征在于：所述各磁极的成分（重量百分比）为：显影极中SmCo₅为0.03～7%，送粉极和收粉极中SmCo₅占5～12%，切割极中SmCo₅为20～60%，其余为CeCoCuFe，以保证各磁极分别达到所需要的磁场强度。

3、根据权利要求1所述的磁辊，其特征在于：所述的芯轴横截面为多边形，该多边形的边数与所需磁极的个数相等，多边形边长垂线间的夹角即为磁辊所要求的各磁极的夹角。