JP2000243620A - マグネットロール及びその製造方法 - Google Patents
マグネットロール及びその製造方法Info
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Abstract
を提供する。 【解決手段】 フェライト磁性粉とバインダー樹脂とか
らなる、外周面に複数の磁極を形成した円筒状又は円柱
状のフェライト樹脂磁石体からなるマグネットロールに
おいて、前記円筒状又は円柱状のフェライト樹脂磁石体
2の外周面の長さ方向に設けた凹溝3に、希土類合金磁
性粉とバインダー樹脂とからなる希土類樹脂磁石体4を
固着したことを特徴とする。
Description
リンターなどにおいて、現像もしくはクリーニングに用
いられるマグネットロールに関し、更に詳しくは、安価
で、高磁力を有するマグネットロール及びその製造方法
に関する。
ように、金属製軸部11に焼結磁石12を装着した構造
のものが一般的であったが、近年、焼結磁石に比して成
形性に優れ、衝撃強度に勝る樹脂磁石材料の特性を活か
して、樹脂磁石13が焼結磁石12に代わって使用され
るようになり、更に、図10に示すように、樹脂磁石1
3のみならず軸部14及びこれを含む支持部15も該樹
脂磁石材料で形成されたマグネットロールが実用化され
ている。しかし、これらの樹脂磁石を用いたマグネット
ロールは、焼結磁石を用いたものに比して磁力が低いと
いう欠点があり、例えば電子カラー印刷に必要な高磁力
の要請に十分に応えることができない。
磁石を採用することにより、高磁力化を図る試みがなさ
れているが、希土類合金磁石が高価であるため、いきお
いマグネットロールもまた高価とならざるを得ないとい
う問題がある。
術の問題点を解消し、高磁力を有し、且つ安価なマグネ
ットロールを提供するものである。
の本発明の第1は、フェライト磁性粉とバインダー樹脂
とからなる、外周面に複数の磁極を形成した円筒状又は
円柱状のフェライト樹脂磁石体からなるマグネットロー
ルにおいて、前記円筒状又は円柱状のフェライト樹脂磁
石体の外周面の長さ方向に設けた凹溝に、希土類合金磁
性粉とバインダー樹脂とからなる希土類樹脂磁石体を固
着したことを特徴とするマグネットロールを内容とす
る。
が、ストロンチュウムフェライト又はバリウムフェライ
ト又はその混合物を主成分とする。
が、Nd−Fe−B系の合金磁性粉である。
ト樹脂磁石体の片端部又は両端部に支持部を一体成形し
てなる。尚、支持部とは、マグネットロールとして磁気
的に作用する部分を除いた部分を指し、軸部を含む。
ンダー樹脂とからなる円筒状又は円柱状の樹脂磁石体の
外周面の長さ方向に凹溝を設けたフェライト樹脂磁石体
と、希土類合金磁性粉とバインダー樹脂とからなる希土
類樹脂磁石体とを2色射出成形又は2色押出成形し、前
記フェライト樹脂磁石体の凹溝に前記希土類樹脂磁石体
を固着することを特徴とするマグネットロールの製造方
法を内容とする。
ンダー樹脂とからなる円筒状又は円柱状の樹脂磁石体の
外周面の長さ方向に凹溝を設けたフェライト樹脂磁石体
を射出成形又は押出成形し、一方、希土類合金磁性粉と
バインダー樹脂とからなる希土類樹脂磁石体を射出成形
又は押出成形し、前記フェライト樹脂磁石体の凹溝に前
記希土類樹脂磁石体を接着剤により固着することを特徴
とするマグネットロールの製造方法を内容とする。
ンダー樹脂とからなる円柱状の樹脂磁石体の外周面の長
さ方向に凹溝を設けるとともに、該磁石体の片端部又は
両端部に支持部を設けたフェライト樹脂磁石体を射出成
形し、一方、希土類合金磁性粉とバインダー樹脂とから
なる希土類樹脂磁石体を射出成形又は押出成形し、前記
フェライト樹脂磁石体の凹溝に前記希土類樹脂磁石体を
接着剤により固着することを特徴とするマグネットロー
ルの製造方法を内容とする。
を構成するバインダー樹脂がエチレン−エチルアクリレ
ート共重合樹脂である。
て説明するが、本発明は、勿論、これら実施態様に限定
されるものではない。図1及び図2は、本発明の実施態
様を示す斜視図及びA−A断面図で、本発明のマグネッ
トロール1は、フェライト磁性粉とバインダー樹脂とか
らなる円筒状又は円柱状のフェライト樹脂磁石体2の外
周面の長さ方向に設けた凹溝3に、希土類合金磁性粉と
バインダー樹脂とからなる希土類樹脂磁石体4が固着さ
れてなる。5は軸部である。
ライト磁性粉としては、ストロンチウムフェライト、バ
リウムフェライト等が挙げられ、これらは単独又は2種
以上組み合わせて用いられる。
ンダー樹脂としては、ポリアミド樹脂(ナイロン6、ナ
イロン12、ナイロン610等)、ポリプロピレン、ポ
リエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネー
ト、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹
脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体樹脂、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート
等のポリエステル樹脂、ポリフェニレンサルファイド、
液晶ポリエステル、エラストマー、ゴム、その他の熱可
塑性高分子重合体が挙げられ、これらは単独又は2種以
上組み合わせて用いられる。
量%が好適である。フェライト磁性粉が80重量%未満
では磁力が不十分で、一方、92重量%を越えると成形
性が悪くなる傾向がある。フェライト磁性粉の表面処
理、バインダー樹脂との混合・混練等は従来の方法で差
し支えない。
金磁性粉としては、Nd−Fe−B系、Sm2 Co
17系、Sm−Fe−N系等の合金磁性粉が挙げられ、こ
れらは単独又は2種以上組み合わせて用いられる。なか
でも、Nd−Fe−B系合金磁性粉(例えば、MQパウ
ダー:マグネクエンチインターナショナル社製)は安価
で好都合である。
ー樹脂としては、上記したフェライト樹脂磁石体2に用
いられるバインダー樹脂と同じ樹脂が用いられるが、押
出成形には比較的柔らかい、例えばエチレン−エチルア
クリレート共重合体樹脂(EEA)が好適で、射出成形
には比較的硬い、例えばナイロン6、ナイロン16等の
ポリアミドが好適である。押出成形の場合は、射出成形
の場合に比し、リップル値(長さ方向1mm単位の磁力の
偏差)が特に好適となる(低くなる)という特徴があ
る。一般に、高磁力化するとリップル値が悪くなるが、
押出成形による場合は、相対的にリップル値が低くなり
好都合である。
量%が好適である。希土類合金磁性粉が85重量%未満
では磁力が不十分で、一方、95重量%を越えると成形
性が悪くなる傾向がある。尚、必要な磁力の程度に応
じ、希土類合金磁性粉にフェライト磁性粉を適宜混合し
て高価な希土類合金磁性粉の使用量を減少させることに
よりコストの低減を図ることも可能である。フェライト
磁性粉の表面処理、バインダー樹脂との混合・混練等は
従来の方法で差し支えない。
所望の磁力と経済性とを勘案して決定すればよいが、中
心に向かって狭くなる扇形又は扇状台形が好適で、軸部
5に至るまでの任意の位置に設けられるのが好ましい。
体2が円筒状のものに凹溝3を設けた構造である場合
は、軸部5は該筒内に挿通され接着等により固着され
る。軸部5の挿通は、凹溝3に希土類樹脂磁石体4を固
着する前、固着した後のいずれでもよい。一方、フェラ
イト樹脂磁石体2が円柱状のものに凹溝3を設けた構造
である場合は、軸部5は射出成形により一体成形する
と、軸部の挿通、接着工程が省略できるので好ましい。
態様を示す断面図で、図3では、希土類樹脂磁石体4が
フェライト樹脂磁石体2の外周面よりも全体に突出した
構造、図4では逆に希土類樹脂磁石体4がフェライト樹
脂磁石体2の外周面よりも窪んだ構造、図5では希土類
樹脂磁石体4の片側が突出した構造、図6では希土類樹
脂磁石体4の外周円弧部がフェライト樹脂磁石体2の外
周面に段差なく連続的に僅かに突出した構造からなって
いる。これらの形状は一例であって、必要な磁気特性を
実現する形状が適宜採用される。
方法については、下記の3方法を挙げることができる。 (1)凹溝を設けた円筒状又は円柱状のフェライト樹脂
磁石体と、希土類樹脂磁石体とを2色射出成形又は2色
押出成形し、成形と同時に、フェライト樹脂磁石体の凹
溝に希土類樹脂磁石体を固着する方法。
ェライト樹脂磁石体を射出成形又は押出成形し、一方、
希土類樹脂磁石体を射出成形又は押出成形し、フェライ
ト樹脂磁石体の凹溝に希土類樹脂磁石体を接着剤により
固着する方法。
支持部(軸部を含む)を設けた円柱状のフェライト樹脂
磁石体を射出成形し、一方、希土類樹脂磁石体を射出成
形又は押出成形し、フェライト樹脂磁石の凹溝に希土類
樹脂磁石体を接着剤により固着する方法。
体の成形と同時に、軸部を含む支持部を一体成形できる
利点がある。また、上記(3)の方法において、2色射
出成形法によって、接着剤を用いない成形法を採用する
こともできる。フェライト樹脂磁石体は、成形時の磁場
配向により磁石体となるので、改めて消磁・着磁で施す
ことは必ずしも必要でない。また希土類樹脂磁石体は保
磁力が高いため、成形後に別途着磁する必要がある。
本発明を更に詳しく説明するが、これらは本発明の範囲
を何ら限定するものではない。
ト磁性粉86重量%と、0.3重量%の滑材、及び残部
のナイロン樹脂(PA6)粉体とを混合し、得られたフ
ェライト樹脂組成物をKCK混練機に導き混練可塑化
し、その溶融物をそのまま射出成形機に導き、金型内に
組み込まれた永久磁石でキャビティに配向磁場を形成し
ている金型キャビティに射出成形し、円柱状のフェライ
ト樹脂磁石体の外周面の長さ方向に凹溝を有する、軸部
が一体化された極異方配向フェライト樹脂磁石体を得
た。他方、EEA樹脂にフィンダードフェノール系安定
剤を少量加えた樹脂組成物6.5重量%と、MQ−Bパ
ウダー93.5重量%とを混合し、得られた希土類樹脂
組成物を約160℃で混練・造粒した後、ほぼ同じ温度
で押出成形を行い、断面が上記凹溝と略同一形状である
長尺の希土類樹脂磁石体を得た。次いで、長尺の希土類
樹脂磁石体を所定の長さに切断し、その後、着磁を行っ
た後、フェライト樹脂磁石体の凹溝内に接着剤で固着
し、図1に示す如きマグネットロールを得た。尚、フェ
ライト樹脂磁石体の長さは220mm、半径は6.8mm、
希土類樹脂磁石体の長さは220mm、半径方向の厚みは
3mm、外側円弧部の長さは約4.75mm、内側円弧部の
長さは約2.65mmとした。得られたマグネットロール
は、主極(希土類樹脂磁石体部)の磁力が1600ガウ
ス、他の極の磁力は、750〜900ガウスで、十分に
満足できる磁力であった。更に、該主極のリップル値は
4ガウスで、磁力が高いにも拘らず良好であった。この
場合の全材料費は、後記比較例1に比して約1.4倍
で、低価格で高磁力を有するマグネットロールを得るこ
とができた。
成形し、図7に示す如き、軸部が一体化された極異方配
向フェライト樹脂磁石体からなるマグネットロールを得
た。得られたマグネットロールの主極の磁力は900ガ
ウスで、不十分であった。
成物からなるフェライト樹脂磁石体により芯材部分(半
径:5.3mm)を成形し、その周囲に実施例1で用いた
希土類樹脂組成物からなる樹脂磁石体(半径方向の厚
さ:1.5mm)を固着させた。磁力はいずれも1500
〜1700ガウスと高いものの、全材料費は、比較例1
の場合に比して約10倍にもなり、価格的に実用性の乏
しいものであった。
性粉であるフェライトを使用した樹脂磁石体と必要最小
限度の希土類合金磁性粉を使用した樹脂磁石体とを一体
化した構成からなるので、安価で且つ高磁力のマグネッ
トロールの要請に十分応えるもので、電子カラー印刷等
に有用である。
を示す斜視図である。
る。
様を示す断面図である。
様を示す断面図である。
様を示す断面図である。
様を示す断面図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 フェライト磁性粉とバインダー樹脂とか
らなる、外周面に複数の磁極を形成した円筒状又は円柱
状のフェライト樹脂磁石体からなるマグネットロールに
おいて、前記円筒状又は円柱状のフェライト樹脂磁石体
の外周面の長さ方向に設けた凹溝に、希土類合金磁性粉
とバインダー樹脂とからなる希土類樹脂磁石体を固着し
たことを特徴とするマグネットロール。 - 【請求項2】 フェライト磁性粉が、ストロンチュウム
フェライト又はバリウムフェライト又はその混合物を主
成分とする請求項1記載のマグネットロール。 - 【請求項3】 希土類合金磁性粉が、Nd−Fe−B系
の合金磁性粉である請求項1又は2記載のマグネットロ
ール。 - 【請求項4】 円柱状のフェライト樹脂磁石体の片端部
又は両端部に支持部を一体成形してなる請求項1〜3の
いずれか1項に記載のマグネットロール。 - 【請求項5】 フェライト磁性粉とバインダー樹脂とか
らなる円筒状又は円柱状の樹脂磁石体の外周面の長さ方
向に凹溝を設けたフェライト樹脂磁石体と、希土類合金
磁性粉とバインダー樹脂とからなる希土類樹脂磁石体と
を2色射出成形又は2色押出成形し、前記フェライト樹
脂磁石体の凹溝に前記希土類樹脂磁石体を固着すること
を特徴とするマグネットロールの製造方法。 - 【請求項6】 フェライト磁性粉とバインダー樹脂とか
らなる円筒状又は円柱状の樹脂磁石体の外周面の長さ方
向に凹溝を設けたフェライト樹脂磁石体を射出成形又は
押出成形し、一方、希土類合金磁性粉とバインダー樹脂
とからなる希土類樹脂磁石体を射出成形又は押出成形
し、前記フェライト樹脂磁石体の凹溝に前記希土類樹脂
磁石体を接着剤により固着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7】 フェライト磁性粉とバインダー樹脂とか
らなる円柱状の樹脂磁石体の外周面の長さ方向に凹溝を
設けるとともに、該磁石体の片端部又は両端部に支持部
を設けたフェライト樹脂磁石体を射出成形し、一方、希
土類合金磁性粉とバインダー樹脂とからなる希土類樹脂
磁石体を射出成形又は押出成形し、前記フェライト樹脂
磁石体の凹溝に前記希土類樹脂磁石体を接着剤により固
着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8】 希土類樹脂磁石体を構成するバインダー
樹脂がエチレン−エチルアクリレート共重合樹脂である
請求項5〜7のいずれか1項に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11039556A JP2000243620A (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | マグネットロール及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11039556A JP2000243620A (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | マグネットロール及びその製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000243620A true JP2000243620A (ja) | 2000-09-08 |
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ID=12556353
Family Applications (1)
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JP11039556A Pending JP2000243620A (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | マグネットロール及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000243620A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US8500615B2 (en) | 2007-01-11 | 2013-08-06 | Ricoh Company, Ltd. | Magnetic roller and manufacturing method thereof, developer carrier, development device, processing cartridge, and image forming apparatus |
-
1999
- 1999-02-18 JP JP11039556A patent/JP2000243620A/ja active Pending
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