JP2001143923A - マグネットローラの製造方法及びマグネットピースの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁性粒子を十分に配向させて磁気特性を向上
させることができるマグネットローラの製造方法，マグ
ネットピースの製造方法及び高い磁気特性を有するマグ
ネットローラを提供する。 【解決手段】 ローラ本体12の成形中に、ローラ本体12
の外周面13側から磁性粒子を配向する磁場を発生させる
と共に、前記外周面13と対向するローラ本体12の内周面
14側から前記磁場と同極性の磁場を発生させてローラ本
体12を配向着磁する。このため、ローラ本体の外周面側
から内周面側（マグネットローラ中心方向）に向かう磁
力線26を抑えて、ローラ本体12の磁力線26を、外周面13
側から円弧を描くように隣接する極へ向かわせることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マグネットローラ
の製造方法、マグネットピースの製造方法及びマグネッ
トローラに係り、例えばマグネットローラやマグネット
ピースを成形する際に着磁するマグネットローラの製造
方法、マグネットピースの製造方法及びマグネットロー
ラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真方式の複写機、ファ
クシミリやレーザプリンタなどにマグネットローラが用
いられている。このマグネットローラのなかにはローラ
本体を一体成形したもの（一体型）と複数のマグネット
ピースを接合したもの（接合型）とがある。

【０００３】一体型のマグネットローラとしては、特開
昭５６−１０８２０７号公報（磁石ロール及びその製造
方法）が知られている。この技術は図６に示すように、
溶融状態にある樹脂磁石100（マグネットローラ）の外
周面101側に必要磁極数分の電磁石104を設け、ヨーク
（磁性体）102から磁場を発生させて、樹脂磁石100の磁
性粒子を磁力線103の向きに配向させることでマグネッ
トロールを製造する。

【０００４】一方、接合型のマグネットローラとしては
特開昭６２−２８２４２３号公報（マグネットロールの
製造方法）が知られている。この技術は図７に示すよう
に、電磁石117を設け、扇型マグネットピース110の外周
面111の中央、両側面112、113の大部分及び底面114全域
を、ヨーク（磁性体）115、116に対向させることによ
り、扇型マグネットピース110の磁性粒子を磁力線118の
向きに勾配し（すなわち、外周面111の中央から両側面1
12、113及び底面114に配向し）、このマグネットピース
110を複数個貼り合わせてマグネットロールを製造す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図６の場合、樹脂磁石
100の外周面101近傍の磁力線103（実線で示す）は、隣
接する磁極に向かって極異方的に配向される。しかし、
その他の磁力線103（破線で示す）は、樹脂磁石100の中
心へ向かって配向される。このため、樹脂磁石100の内
周面105近傍の磁性粒子は、樹脂磁石100の中心106に向
かって緩やかに配向されている。ここで、内周面近傍と
は、内周面から（（マグネットローラ半径）−（軸半
径））×０．３の外周面方向の厚み部分である。

【０００６】一方、図７の場合、マグネットピース110
の外周面111の中央から底面114への磁力線103（実線で
示す）は磁性粒子の配向が十分行われる。しかし、外周
面111の中央から両側面112、113への磁力線103（破線で
示す）は磁性粒子の配向が十分行われないことがある。
従って、図６や図７のマグネットロールやマグネットピ
ースは、各々の磁気特性を最大限に活かせないことがあ
り、そのために所望の磁力（高磁力）を得ることができ
ない場合がある。

【０００７】また、図７の変形例として、マグネットピ
ース110の底面114の中央に非磁性体を設けて、底面114
の全面的にヨーク（磁性体）116に対向させないように
することも考えられる。しかしこの場合でも、マグネッ
トピース110の外周面111の中央から底面114の中央への
磁性粒子の配向度が低くなるだけで、磁気特性を向上さ
せる効果はなく、むしろ磁気特性が下がる傾向にあっ
た。

【０００８】本発明は、前述した問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的は磁性粒子を十分に配向させて
磁気特性を向上させることができるマグネットローラの
製造方法、マグネットピース及び高い磁気特性を有する
マグネットローラの製造方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、請求項１に記載したように、マグネ
ットローラを構成するローラ本体の成形中に、ローラ本
体の外周面側から磁性粒子を配向する磁場を発生させる
と共に、前記外周面と対向するローラ本体の内周面側か
ら前記磁場と同極性の磁場を発生させてローラ本体を配
向着磁することを特徴としている。

【００１０】このようはマグネットローラの製造方法に
おいては、ローラ本体の外周面側と同極性の磁場を対向
する内周面側から発生させる。このため、ローラ本体の
外周面側から内周面側（マグネットローラ中心方向）に
向かう磁力線を抑えて、ローラ本体の磁力線を、外周面
側から円弧を描くように隣接する極へ向かわせることが
できる。したがって、各磁力線の磁路が従来より長くな
り、高パーミアンスとなり、高磁力のマグネットローラ
を得ることができる。

【００１１】請求項２は、内周面側の磁場を、外周面側
の磁場の強度の５０％を越えないように設定したことを
特徴としている。

【００１２】内周面側の磁場を外周面側の磁場の５０％
を越えないようにした。内周面側の磁場が外周面側の磁
場の５０％を越えると、磁性粒子の配向を所望方向に向
かわせることを阻害して磁束密度を下げることになり、
高磁力を得ることができなくなるからである。

【００１３】請求項３は、マグネットピースの成形中
に、マグネットピースの外周面側から磁性粒子を配向す
る磁場を発生させると共に、前記外周面と対向するマグ
ネットピースの内周面側から前記磁場と同極性の磁場を
発生させてマグネットピースを配向着磁することを特徴
としている。

【００１４】このようなマグネットピースの製造方法に
おいては、マグネットピースの外周面側と同極性の磁場
を対向する内周面側から発生させる。このため、マグネ
ットピースの外周面側から内周面側（ピースを貼り合わ
せてマグネットローラを構成した場合のマグネットロー
ラ中心方向）に向かう磁力線を抑えて、マグネットピー
スの磁力線を、外周面側から円弧を描くように両側面へ
向かわせることができる。したがって、各磁力線の磁路
が従来より長くなり、高パーミアンスとなり、高磁力の
マグネットローラを得ることができる。

【００１５】請求項４は、内周面側の磁場を、外周面側
の磁場の強度の５０％を越えないように設定したことを
特徴としている。

【００１６】内周面側の磁場を外周面側の磁場の５０％
を越えないようにした。内周面側の磁場を外周面側の磁
場の５０％を越えると、磁性粒子の配向を所望方向に向
かわせることを阻害して磁束密度を下げることになり、
高磁力を得ることができなくなるからである。

【００１７】請求項５は、請求項１〜４のいずれかで得
られたマグネットローラで、内周面側付近において、外
周面側からマグネットローラ中心方向に向けて配向され
た磁性粒子を極力少なくし、配向割合を70％以下（配向
度）としたことを特徴としている。

【００１８】このようなマグネットローラは、磁性粒子
が内周面側付近でマグネットローラ中心方向に向かうも
のが減り、外周面側から円弧を描くように磁性粒子が配
向されるので、磁路長が長くなり、高パーミアンスとな
るので、高磁力を有するマグネットローラが得られる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態を
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る第
１実施の形態を示すマグネットローラの斜視図、図２は
本発明に係る第１実施の形態を示すマグネットローラの
製造方法の説明図、図３は本発明に係る第２実施の形態
を示すマグネットローラの斜視図、図４は本発明に係る
第２実施の形態を示すマグネットローラの製造方法の説
明図、図５は本発明に係る第３実施の形態を示すマグネ
ットローラの製造方法の説明図である。

【００２０】図１に示すように、第１実施の形態である
マグネットローラ10は、円筒状のローラ本体12の両端部
に軸16を挿入して固定した（又は、ローラ本体12に軸16
を貫通した）一体型のものである。ロール本体12は、ナ
イロン等の樹脂バインダー（５重量％〜５０重量％）と
ストロンチウム系等のフェライト磁性粉（５０重量％〜
９５重量％）を混合分散し、溶融混練し、ペレット状に
成形し、このペレットを射出成形あるいは押出成形によ
り成形したものである。

【００２１】次に、マグネットローラ10の製造方法を説
明する。図２に示すように、マグネットローラ10の製造
装置20は、マグネットローラ10を成形する金型（図示せ
ず）を備え、マグネットローラ10のローラ本体12の外周
面13側に、９０°の間隔で４個の電磁石23及び外周ヨー
ク22を配置し、かつローラ本体12の内周面14側に、９０
°の間隔で４個の永久磁石24（以下、「内周ヨーク24」
という）を外周側ヨーク22に対向させて配置したもので
ある。

【００２２】この製造装置20によれば、ローラ本体12の
成形中に、ローラ本体12の外周面13側から外周ヨーク22
で磁性粒子を配向する磁場を発生させると共に、内周面
14側から内周ヨーク24で外周ヨーク22の磁場と同極性の
磁場を発生させてローラ本体12を配向着磁する。

【００２３】外周面13の外周ヨーク22から発生させる磁
場と同極性の磁場を内周ヨーク24から発生させることに
より、磁力線26は外周面13の外周ヨーク22から対向する
内周面14へ向かうものが無くなり、ローラ本体12の磁力
線26は、外周面13の外周ヨーク22から円弧を描くように
隣接する外周ヨーク22へ向かう。

【００２４】従って、各磁力線26の磁路が従来より長く
なり、高パーミアンスのマグネットが得られ、かつ外周
ヨーク22と対向する内周ヨーク24を線上近傍で、磁性粒
子の配向が互いに向き合う方向（外側に突出する方向）
となり、磁気的反発が発生する。このため、従来より高
磁力が得られ、磁石材料がもつ磁気特性能力を最大限発
揮させることができる。

【００２５】外周ヨーク22によるローラ本体12の外周面
13からの配向磁場は、８〜３０ＫＯｅ程度で、ローラ本
体12の成形と同時に配向着磁を行う。内周ヨーク24から
発生させる磁場は、外周ヨーク22から発生される磁場の
強度の５０％以下程度でよく、望ましくは３０％程度が
よい。

【００２６】内周ヨーク24の磁場が外周ヨーク22の磁場
の強度の５０％を超えると、内周ヨーク24からの磁気回
路を強く形成する。したがって、磁性粒子の配向が所望
する方向に対して阻害する向きとなってしまい、磁束密
度が下がってしまう。なお、内周ヨーク24の磁場が、外
周ヨーク22の磁場の強度の５％以下となると、内周ヨー
ク24を設けた効果がほとんどみられなくなる。

【００２７】ここで、ローラ本体12の内周面14側に設け
る内周ヨーク24の形状は任意で、対向する外周面13から
発生される磁場の強さや外周ヨーク22の形状や、要求さ
れる磁束密度や磁束密度パターンに対応して適宜設計さ
れる。また、内周ヨーク24は全ての極に対向させて４箇
所に配置しなくてもよく、配置数は要求される磁束密度
により選択される。さらに、内周ヨーク24として永久磁
石を使用した例を示したが、電磁石を使用してもよい。

【００２８】第２実施の形態について説明する。図３に
しめすように、第２実施の形態であるマグネットロール
30は、複数のマグネットピース32を軸38の回りに接合し
たマグネットピース接合型である。マグネットピース32
の形状は扇型やかまぼこ型等なんでもよく、要求される
磁束密度や磁束密度パターンに合わせて設計すればよ
い。

【００２９】次に、マグネットピース32の製造方法につ
いて説明する。図４に示すように、マグネットピース32
の製造装置40は、マグネットピース10を成形する金型
（図示せず）及び金型の一部を兼ねる電磁石41を備え、
マグネットピース32の外周面33側に電磁石43及び外周ヨ
ーク42を配置し、かつマグネットピース32の内周面34側
に永久磁石44（以下、「内周ヨーク44」という）を外周
側ヨーク42に対向させて配置したものである。

【００３０】この製造装置40によれば、マグネットピー
ス32の成形中に、電磁石41及びマグネットピース32の外
周面33側から外周ヨーク42で磁性粒子を配向する磁場を
発生させると共に、内周面34側から内周ヨーク44で外周
ヨーク42の磁場と同極性の磁場を発生させてマグネット
ピース32を配向着磁する。

【００３１】外周面33の外周ヨーク42から発生させる磁
場と同極性の磁場を内周ヨーク44から発生させることに
より、磁力線46は外周面33の外周ヨーク42から対向する
内周面34へ向かうものが無くなり、マグネットピース32
の磁力線46は、外周面33の外周ヨーク42から円弧を描く
ようにマグネットピース32の両側面35，36へ向かう。

【００３２】従って、各磁力線46の磁路が従来より長く
なり、高パーミアンスのマグネットが得られ、かつ外周
ヨーク42と対向する内周ヨーク44を結ぶ線上近傍で、磁
性粒子の配向が互いに向き合う方向（外側に突出する方
向）となり、磁気的反発が発生する。このため、従来よ
り高磁力が得られ、磁石材料がもつ磁気特性能力を最大
限発揮させることができる。

【００３３】外周ヨーク42によるマグネットピース32の
外周面33からの配向磁場は、８〜３０ＫＯｅ程度で、マ
グネットピース32の成形と同時に配向着磁を行う。内周
ヨーク44から発生させる磁場は、外周ヨーク42から発生
される磁場の強度の５０％以下程度でよく、望ましくは
３０％程度がよい。

【００３４】内周ヨーク44の磁場が外周ヨーク42の磁場
の強度の５０％を超えると、内周ヨーク44からの磁気回
路を強く形成する。したがって、磁性粒子の配向が所望
する方向に対して阻害する向きとなってしまい、磁束密
度が下がってしまう。なお、内周ヨーク44の磁場が、外
周ヨーク42の磁場の強度の５％以下となると、内周ヨー
ク44を設けた効果がほとんどみられなくなる。

【００３５】ここで、マグネットピース32の内周面34側
に設ける内周ヨーク44の形状は任意で、対向する外周面
33から発生される磁場の強さや外周ヨーク42の形状や、
要求される磁束密度や磁束密度パターンに対応して適宜
設計される。また、内周ヨーク44として永久磁石を使用
した例を示したが、電磁石を使用してもよい。

【００３６】第３実施の形態について説明する。なお、
第２実施の形態と同一類似部材については同一符号を付
して説明を省略する。図５に示すように、マグネットロ
ーラの製造装置50は、マグネットピース32の内周面34に
凹部37を形成し、この凹部37に内周ヨーク44を嵌め込ま
せることを特徴とする。その他は第２実施の形態と同様
である。内周ヨーク44を凹部37に嵌め込ませることによ
り、マグネットピース32の形状効果と内周ヨーク44から
の磁場により、より効率的に磁性粒子を所望の配向方向
に揃えることができる。

【００３７】ところで、ローラ本体12及びマグネットピ
ース32に用いられる磁性粉としてフェライト磁性粉を例
示したが、更に高磁力を求められる場合は、磁性粉とし
てフェライト磁性粉と希土類磁性粉を混合したもの（ハ
イブリッド粉）、あるいは希土類磁性粉のみのものを用
いればよい。これらのハイブリッド粉（混合磁性粉）や
希土類磁性粉は、高磁力を要求される磁極を構成するマ
グネットピースのみに適用したり、全マグネットピース
に適用してもよい。

【００３８】上記の希土類磁性粉として例を挙げると、
Ｒ（希土類）−Ｆｅ−Ｎ系合金、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金、
Ｒ−Ｃｏ系合金、Ｒ−Ｆｅ−Ｃｏ系合金などがある。こ
れらの中でも、軟磁性相と硬磁性相とを含み両相の磁化
が交換相互作用する構造をもつ交換スプリング磁性粉
（後述する）がより好ましい。交換スプリング磁性粉
は、軟磁性相からくる低保磁力（後述する）を有し、か
つ交換相互作用からくる高い残留磁束密度（後述する）
を有するので、所望の高磁力を有することができる。

【００３９】また、交換スプリング磁性粉は従来の希土
類磁性粉に比べ耐酸化性が良好で、メッキ等の表面被覆
をすることなく、錆が防止でき、さらに交換スプリング
磁性粉は多量の軟磁性相が含まれるので、キュリー点が
高くなり（４００℃以上）使用限界温度が高く（約２０
０℃以上）残留磁化の温度依存性が小さくなる。

【００４０】希土類元素Ｒとしては、好ましくはＳｍ、
Ｎｄ、この他にＰｒ、Ｄｙ、Ｔｂなどの１種又は２種以
上を組み合わせたものを用いることができる。また、Ｆ
ｅの一部を置換して磁気特性を高めるために、Ｃｏ、Ｎ
ｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｓｃ、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、
Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｈｆ、Ｔ
ａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、
Ｐｂ、Ｂｉなどの元素の１種又は２種以上を添加するこ
とができる。

【００４１】交換スプリング磁性粉としては、硬磁性相
としてＲ−Ｆｅ−Ｂ化合物、軟磁性層としてＦｅ相又は
Ｆｅ−Ｂ化合物相を用いたものや、硬磁性相としてＲ−
Ｆｅ−Ｎ化合物、軟磁性層としてＦｅ相を用いたものが
好ましい。具体的には、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金（軟磁性
相：Ｆｅ−Ｂ合金、αＦｅ）、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金
（軟磁性相：αＦｅ）、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｕ−Ｎｂ
−Ｂ系合金（軟磁性相：Ｆｅ−Ｂ合金、αＦｅなど）、
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｃｏ系合金（軟磁性相：αＦｅなど）など
の交換スプリング磁性粉が好適である。特に、保磁力
（ｉＨｃ）を低くかつ残留磁束密度（Ｂｒ）を大きくす
る観点からは、Ｎｄ4 Ｆｅ80Ｂ20合金（軟磁性相：Ｆｅ
−Ｂ合金、αＦｅ）やＳｍ2 Ｆｅ17Ｎ3 合金（軟磁性
相：αＦｅ）交換スプリング磁性粉が好ましい。

【００４２】また、フェライト磁性粉としては、ＭＯ・
Ｆｅ2 Ｏ3 に代表される化学式をもつ異方性又は等方性
のフェライト磁性粉を用い、式中のＭとして、Ｓｒ、Ｂ
ａや鉛などの１種類あるいは２種類以上を適宜選択して
用いる。上記の混合磁性粉や希土類磁性粉と樹脂バイン
ダーとの混合比は、磁性粉：樹脂バインダー＝（５０重
量％〜９５重量％）：（５重量％〜５０重量％）とし、
必要に応じて、表面処理剤としてシラン系やチタネート
系のカップリング剤、溶融磁石材料の流動性を良好にす
る滑剤としてアミド系滑剤、樹脂バインダーの熱分解を
防止する安定剤、もしくは難燃剤などを添加した磁石材
料を、混合分散し、溶融混練し、ペレット状に成形した
後に、射出成形又は押出成形などによりマグネットピー
スが製造される。

【００４３】磁性粉の含有率が５０重量％未満では、磁
性粉不足によりマグネットローラの磁気特性が低下して
所望の高磁力が得られず、またその含有率が９５重量％
を越えると、バインダー不足となりマグネットピースの
成形性が損なわれる。これらに用いられる樹脂バインダ
ーとして例を挙げると、エチレン−エチルアクリレート
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレ
ン樹脂、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＰＳ、ＥＶＡ、ＥＶＯＨ、
ＰＶＣ等があり、これらの１種類又は２種類以上を混合
して用いることができる。

【００４４】特に、本体部がナイロン等からなる樹脂バ
インダーの場合は、ＰＶＣ等の熱可塑性樹脂、エポキシ
樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂であ
る可撓性を付与した樹脂バインダー系とするとさらに好
適である。また、前記混合磁性粉の混合割合は、希土類
磁性粉：フェライト磁性粉＝１：９〜９：１の範囲に調
整することが好ましい。この混合割合が１：９未満で
は、希土類磁性粉が含有率が少ないため従来のフェライ
ト樹脂磁石並の磁力しか得られない。また、混合割合が
９：１を越えると希土類樹脂並の高磁力を得られるが、
高価である希土類磁性粉の混合比率が高くなるので、低
コストを観点からは好ましくない。

【００４５】ここで、上述した「保磁力（ｉＨｃ）」、
「残留磁束密度（Ｂｒ）」及び「交換スプリング磁性」
について説明する。 「保磁力（ｉＨｃ）」：ここでの保磁力とは固有保磁力
（ｉＨｃ）のことで、残留磁化による反磁界に拮抗して
半分だけの残留磁化が保たれるときの外部磁界である。 「残留磁束密度（Ｂｒ）」：飽和磁束密度の状態から磁
化力、すなわち磁界を取り去ったときの磁束密度をい
う。

【００４６】「交換スプリング磁性」：磁石内に多量の
軟磁性相が存在し、軟磁性特性を有する結晶粒と硬磁性
特性を有する結晶粒の磁化が交換相互作用で互いに結び
つき、軟磁性結晶粒の磁化が反転するのを硬磁性結晶粒
の磁化で妨げ、あたかも軟磁性相が存在しないかのよう
な特性を示すものである。このように、交換スプリング
磁石には硬磁性相（通常希土類磁石にはこの相のみ）よ
り残留磁束密度が大きく、かつ保磁力が小さい軟磁性相
が多量に含まれるので、保磁力が小さく且つ高残留磁性
密度の磁石が得られる。

【００４７】次に、表１に基づいて実施例１〜７及び比
較例１〜３について説明する。

【００４８】

【表１】

【００４９】実施例１ 図２に示す第１実施の形態のマグネットローラ10を以下
の条件で製造したものである。樹脂バインダーにエチレ
ンエチルアクリレート樹脂（ＥＥＡ）を１０重量％、磁
性粉にストロンチウムフェライト（ＳｒＯ・６Ｆｅ2 Ｏ
3 ）を９０重量％とし、これらを混合し、溶融混練し、
ペレット状に成形する。このペレットを、図２に示す金
型にて、円筒状のローラ本体12（外径φ１３．６、内径
φ６、長さ３２０ｍｍ）を押出し成形し、成形と同時
に、ローラ本体12の外周面13から外周ヨーク22で磁場１
５ＫＯｅを加え、ローラ本体12の内周面14からは、外周
面13からの磁場と同極性で、かつ外周面13の磁場の強度
の４０％（６ＫＯｅ）の磁場を内周ヨーク24で発生させ
て配向着磁した。

【００５０】得られたローラ本体12に軸を取り付けてマ
グネットローラ10とし、マグネットローラ10の中心から
８ｍｍ離れたところにプローブ（センサー）を配置し、
マグネットローラ10を回転させながらガウスメータにて
磁力を測定した。測定結果は、表１に示すように主極磁
束密度を９４０Ｇと高くすることができる。また、内周
面側のヨーク付近の磁性粒子の配向方向をＶＳＭ（振動
試料型磁力計）にて測定した。表１には、マグネットロ
ーラ中心方向へ向く磁性粒子の割合（％）を示した。測
定結果は５９％であり、配向割合は低いものであった。
（無配向とは配向割合（配向度）が５０％以下のもので
ある）

【００５１】実施例２〜５ ローラ本体12の内周面14側から発生させる磁場の強度
を、外周面13側からの磁場（１５ＫＯｅ）の強度に対し
て、５０％（実施例２）、３０％（実施例３）、１０％
（実施例４）、５％（実施例５）と設定した。その他は
実施例１と同様である。測定結果は、表１に示すように
実施例２〜５の主極磁束密度を８６０Ｇ、９８０Ｇ、８
７０Ｇ、８６０Ｇと高くすることができる。また、配向
割合は６８％、５７％、６４％、６８％であった。

【００５２】実施例６ 図４に示す第２実施の形態のマグネットピース32を以下
の条件で製造したものである。図４に示す金型にて４極
分のマグネットピース32を成形した。各極ともマグネッ
トピース32の外周面33側からの磁場（２０ＫＯｅ）の強
度に対して３０％（６ＫＯｅ）の磁場を内周面34側から
発生させた。成形したマグネットピース32を、ＳＵＭ２
２（磁性体）の軸38に貼り合わせてマグネットローラ30
を構成した。マグネット材料や磁束密度測定方法及び配
向割合測定方法は実施例１と同様に行った。測定結果
は、表１に示すように主極磁束密度を１０００Ｇと高く
することができる。配向割合は５６％と非常に低いもの
であった。

【００５３】実施例７ 図５に示す第２実施の形態の金型にて４極分のマグネッ
トピース32を成形した。その他は実施例６と同様であ
る。測定結果は、表１に示すように主極磁束密度を１０
２０Ｇと高くすることができる。配向割合は５５％と非
常に低いものであった。

【００５４】比較例１ 従来技術の図６に示す金型を用いてマグネットローラ10
0を成形した。その他は実施例１と同様である。測定結
果は、表１に示すように主極磁束密度を８５０Ｇであ
る。配向割合は８５％と高いものであった。

【００５５】比較例２ 従来技術の図７に示す金型を用いて４極分のマグネット
ピース110を成形した。その他は実施例６と同様であ
る。測定結果は、表１に示すように主極磁束密度を８７
０Ｇである。配向割合は８７％と高いものであった。

【００５６】比較例３ 図２のマグネットローラ12の内周面14側から発生させる
磁場の強度（０．４５ＫＯｅ）を、外周面13側からの磁
場（１５ＫＯｅ）の強度に対して、３％とした。その他
は実施例１と同様である。測定結果は、表１に示すよう
に主極磁束密度を８５５Ｇである。配向割合は７８％と
高いものであった。

【００５７】表１から明らかなように、実施例１〜５の
一体型マグネットローラ10の場合、実施例１〜５の主極
磁束密度は８６０Ｇ〜９８０Ｇとなり、比較例１の８５
０Ｇと比べると主極磁束密度が高いことがわかり、内周
面側のヨーク付近の磁性粒子の配向割合は７０％以下と
低くなることがわかる。また、実施例６〜７の接合型マ
グネットローラ30の場合、実施例６の主極磁束密度は１
０００Ｇとなり、比較例２の８７０Ｇに対して高くなっ
ていることがわかり、配向割合は６０％以下と低くなる
ことがわかる。

【００５８】さらに、実施例７のようにマグネットピー
ス32の内周面34側に凹部37を設け、凹部37に内周ヨーク
44を嵌め込み、この内周ヨーク44から磁場を発生させた
場合、主極磁束密度を１０２０Ｇと高くすることがで
き、配向割合は６０％以下と低くなる。また、比較例３
のように、マグネットローラ12の内周面14側から発生さ
せる磁場を３％とすると、主極磁束密度は８５５Ｇとな
り、配向割合も７８％と高く、比較例１との差がほとん
どなくなり、内周面14からの磁場の効果はほとんどみら
れない。

【００５９】従って、本発明のマグネットローラは、内
周面側から発生させる磁場の強度を外周面側からの磁場
の強度に対して５％〜５０％に設定することにより、磁
束密度の向上が図れ、磁石材料がもつ磁気特性を十分に
発揮でき、また内周面側のヨーク付近の磁性粒子の配向
割合も低くできることが確認できた。

【００６０】なお、本発明のマグネットローラの製造方
法及びマグネットピースの製造方法は、前述した実施の
形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可
能である。

【００６１】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、請求項１に記載したように、マグネットローラを構
成するローラ本体の成形中に、ローラ本体の外周面側か
ら磁性粒子を配向する磁場を発生させると共に、前記外
周面と対向するローラ本体の内周面側から前記磁場と同
極性の磁場を発生させてローラ本体を配向着磁すること
を特徴とする。

【００６２】このように構成されたマグネットローラの
製造方法においては、ローラ本体の外周面側と同極性の
磁場を対向する内周面側から発生させる。このため、ロ
ーラ本体の外周面側から内周面側（マグネットローラ中
心方向）に向かう磁力線を抑えて、ローラ本体の磁力線
を、外周面側から円弧を描くように隣接する極へ向かわ
せることができる。

【００６３】したがって、各磁力線の磁路が従来より長
くなり、高パーミアンスのマグネットローラを得ること
ができる。また、外周側の極と対向する内周側の極とを
結ぶ線上近傍で、磁性粒子の配向が互いに向き合う方向
（外側に突出する方向）となり、磁気的反発が発生す
る。このため、従来より高磁力が得られ、磁石材料がも
つ磁気特性能力を最大限発揮させることができる。この
結果、高品質の画質を得ることができるマグネットロー
ラを比較的低コストで提供することができる。

【００６４】請求項２は、内周面側の磁場を、外周面側
の磁場の強度の５０％を越えないように設定したことを
特徴とする。

【００６５】内周面側の磁場を外周面側の磁場の５０％
を越えないようにした。内周面側の磁場が外周面側の磁
場の５０％を越えると、磁性粒子の配向を所望方向に向
かわせることを阻害して磁束密度を下げることになり、
高磁力を得ることができなくなるからである。

【００６６】請求項３は、マグネットピースの成形中
に、マグネットピースの外周面側から磁性粒子を配向す
る磁場を発生させると共に、前記外周面と対向するマグ
ネットピースの内周面側から前記磁場と同極性の磁場を
発生させてマグネットピースを配向着磁することを特徴
とする。

【００６７】このように構成されたマグネットピースの
製造方法においては、マグネットピースの外周面側と同
極性の磁場を対向する内周面側から発生させる。このた
め、マグネットピースの外周面側から内周面側（ピース
を貼り合わせてマグネットローラを構成した場合のマグ
ネットローラの中心方向）に向かう磁力線を抑えて、マ
グネットピースの磁力線を、外周面側から円弧を描くよ
うに両側面へ向かわせることができる。

【００６８】したがって、各磁力線の磁路が従来より長
くなり、高パーミアンスのマグネットローラを得ること
ができる。また、外周側の極と対向する内周側の極とを
結ぶ線上近傍で、磁性粒子の配向が互いに向き合う方向
（外側に突出する方向）となり、磁気的反発が発生す
る。このため、従来より高磁力が得られ、磁石材料がも
つ磁気特性能力を最大限発揮させることができる。この
結果、高品質の画質を得ることができるマグネットロー
ラを比較的低コストで提供することができる。

【００６９】請求項４は、内周面側の磁場を、外周面側
の磁場の強度の５０％を越えないように設定したことを
特徴とする。

【００７０】内周面側の磁場を外周面側の磁場の５０％
を越えないようにした。内周面側の磁場を外周面側の磁
場の５０％を越えると、磁性粒子の配向を所望方向に向
かわせることを阻害して磁束密度を下げることになり、
高磁力を得ることができなくなるからである。

【００７１】請求区５は、内周面側ヨーク付近におい
て、外周面側からマグネットローラ中心方向に向けて配
向された磁性粒子の配向割合が７０％以下であることを
特徴とする。

【００７２】外周面側からマグネットローラ中心方向に
向けて配向された磁性粒子を極力少なくし、これらの磁
性粒子を外周面側から円弧を描くように隣接する極へ配
向することにより、外周側の極と対向する内周側の極と
を結ぶ線上近傍で、磁性粒子の配向が互いに向き合う方
向（外側に突出する方向）となり、磁気的反発が発生す
る。このため、従来より高磁力が得られ、磁石材料がも
つ磁気特性能力を最大限発揮させることができる。この
結果、高品質の画質を得ることができるマグネットロー
ラを比較的低コストで提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施の形態を示すマグネット
ローラの斜視図である。

【図２】本発明に係る第１実施の形態を示すマグネット
ローラの製造方法の説明図である。

【図３】本発明に係る第２実施の形態を示すマグネット
ローラの斜視図である。

【図４】本発明に係る第２実施の形態を示すマグネット
ローラの製造方法の説明図である。

【図５】本発明に係る第３実施の形態を示すマグネット
ローラの製造方法の説明図である。

【図６】従来のマグネットローラの製造方法の説明図で
ある。

【図７】従来のマグネットローラの製造方法の説明図で
ある。

【符号の説明】

10，30 マグネットローラ 12，100 ローラ本体 13，33，101，111 外周面 14，34，114 内周面 26，46，103，118 磁力線 32，110 マグネットピース 22，42，102，115 外周ヨーク 23，43，104，117 電磁石 24，44 内周ヨーク

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マグネットローラを構成するローラ本体
   の成形中に、ローラ本体の外周面側から磁性粒子を配向
   する磁場を発生させると共に、前記外周面と対向するロ
   ーラ本体の内周面側から前記磁場と同極性の磁場を発生
   させてローラ本体を配向着磁することを特徴とするマグ
   ネットローラの製造方法。
2. 【請求項２】 前記内周面側の磁場を、前記外周面側の
   磁場の強度の５０％を越えないように設定したことを特
   徴とする請求項１記載のマグネットローラの製造方法。
3. 【請求項３】 マグネットピースの成形中に、マグネッ
   トピースの外周面側から磁性粒子を配向する磁場を発生
   させると共に、前記外周面と対向するマグネットピース
   の内周面側から前記磁場と同極性の磁場を発生させてマ
   グネットピースを配向着磁することを特徴とするマグネ
   ットピースの製造方法。
4. 【請求項４】 前記内周面側の磁場を、前記外周面側の
   磁場の強度の５０％を越えないように設定したことを特
   徴とする請求項３記載のマグネットピースの製造方法。
5. 【請求項５】 前記内周面付近において、外周面からマ
   グネットローラ中心方向に向けて配向された磁性粒子
   （配向度）が70％以下であることを特徴とするマグネッ
   トローラおよびマグネットピース。