JP2001296741A

JP2001296741A - 磁気シール部材及びその製造方法

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Publication number: JP2001296741A
Application number: JP2000110992A
Authority: JP
Inventors: Kotaro Takebe; 浩太郎武部
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2000-04-12
Filing date: 2000-04-12
Publication date: 2001-10-26

Abstract

(57)【要約】【課題】良好な磁気シール性を有するとともに、機械
的特性が改良されかつ軽量であり、しかも成形性に優れ
特に複雑形状に適する磁気シール部材を提供すること。【解決手段】トナー収容部内に収容したトナーを表面
に担持して回転することによりトナーを搬送して潜像保
持体表面に供給する現像用スリーブの両端部外周面と上
記トナー収容部との間に配設され、現像用スリーブ表面
に担持したトナー又は上記収容部内のトナーが現像用ス
リーブの両端部から散逸することを防止する円弧状のシ
ール部を有する磁気シール部材において、少なくとも該
シール部が、樹脂バインダーにＮｄ−Ｆｅ−Ｂ合金粉末
と鉄粉とを分散したボンド樹脂磁石組成物を押出成形又
は射出成形してなる現像用スリーブの磁気シール部材で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気シール部材に
関し、詳しくは複写機、ファクシミリ、プリンター等の
電子写真プロセスに用いる現像機構部において、現像用
スリーブの外周面両端部とトナー収容部との間に配設さ
れ、磁力によって現像用スリーブ表面に担持したトナー
又は上記収容部内のトナーが現像用スリーブの両端部か
ら散逸することを防止する磁気シール部材に関し、特に
機械的特性に優れるとともに成形性がよく複雑な形状の
ものの製造に適し、しかも良好なシール性能を有する現
像用スリーブの磁気シール部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、複写機、プリンタ等の電子写
真装置や静電記録装置などにおいて、感光ドラム等の静
電保持体に保持された静電潜像を可視化する現像機構と
して、図３に示す現像用スリーブを用いた現像機構が知
られている。すなわち、図３は現像用スリーブを用いて
感光ドラム等の潜像保持体にトナーを供給して潜像の現
像を行う現像装置の一例を示すもので、回転可能に配設
された金属製の現像用スリーブ２の内側にマグネットロ
ーラ３を配置した現像シリンダ４を、内部に磁性トナー
ｔが収容されたケーシング（トナー収容部）ｃの開口部
を閉塞するように配設すると共に、成層ブレード５をそ
の先端がスリーブ２表面に近接した状態に配設し、現像
シリンダ４のスリーブ２表面を感光ドラム等の潜像保持
体７表面に近接させて配置したものである。なお、図中
６はケーシングｃ内に収容されたトナーｔを攪拌する攪
拌パドルである。

【０００３】この現像装置による現像操作を簡単に説明
すれば、ケーシングｃ内に収容された磁性トナーｔをマ
グネットローラ３の磁力により上記スリーブ２の表面に
吸着させ、このトナーｔを上記マグネットローラ３の磁
力によりスリーブ２の表面に担持してスリーブ２の回転
によりこれを搬送すると共に、成層ブレード５によりト
ナーｔを所定厚の薄層に整え、スリーブ２の回転により
トナーｔをスリーブ２に近接して配置された潜像保持体
７の近傍まで搬送したときに、バイアス電界の印加とマ
グネットローラ３の磁気特性によりトナーｔを潜像保持
体７の表面に飛翔させたり、マグネットローラ３の磁気
特性によりスリーブ２の表面にトナーｔからなる磁気ブ
ラシを形成して、トナーｔを潜像保持体７の表面に供給
し、潜像保持体７の表面に保持された静電潜像を可視化
するものである。このように、ケーシング（トナー収容
部）ｃに収容された磁性トナーｔを現像用スリーブ２の
表面に担持して搬送し、潜像保持体７に供給する現像機
構においては、スリーブ２の表面に担持したトナーやケ
ーシングｃ内のトナーがケーシングｃとスリーブ２の両
端部との間から漏れ出て散逸することを防止するため
に、図２に示すように、現像用スリーブ２両端部とケー
シングｃとの間に磁気シール部材１を配設することが行
われている。この磁気シール部材１は、図２に示すよう
に、円弧状に湾曲したシール部１１を有する磁性体であ
り、シール部１１を現像用スリーブ２の外周面両端部に
近接させた状態で、ケーシング（トナー収容部）ｃの開
口両端部に取り付けられ、その磁力によりトナーｔを吸
着させることによりスリーブ２両端部からトナーｔが漏
れ出てしまうことを防止するものである。

【０００４】従来、この磁気シール部材としては、樹脂
バインダーにＮｄ−Ｆｅ−Ｂ合金粉末を分散させたボン
ド樹脂磁石組成物を成形した着磁したものが用いられて
いる。また、従来の磁気シール部材の形状は、円弧状，
Ｃ型，リング状など比較的簡単なものである。しかしな
がら、最近の電子写真等の進歩に従い，その装置は複雑
化の傾向があり、これに伴い現像用スリーブのシール部
材も複雑な形状のものが要求される場合がある。この場
合、従来の磁気シール部材は、成形性（流動性）に劣る
ので複雑な形状の部材を製造することが困難であり、ま
た曲げ強度等の機械的特性も不充分であるために小型か
つ軽量のシール部材を得ることも困難であるのが実情で
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みなされたもので、良好な磁気シール性を有するとと
もに、機械的特性が改良されかつ軽量であり、しかも成
形性に優れ特に複雑形状の磁気シール部材を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するために鋭意研究を行った結果、樹脂バインダー
に磁性粉を混合分散したボンド樹脂磁石組成物を成形し
て現像用スリーブの磁気シール部材を得る場合に、磁性
粉としてのＮｄ−Ｆｅ−Ｂ合金とともに少量の鉄粉を併
用することが有効なことを見出した。本発明は、かかる
知見に基づいて完成したものである。すなわち、本発明
は、トナー収容部内に収容したトナーを表面に担持して
回転することによりトナーを搬送して潜像保持体表面に
供給する現像用スリーブの両端部外周面と上記トナー収
容部との間に配設され、現像用スリーブ表面に担持した
トナー又は上記収容部内のトナーが現像用スリーブの両
端部から散逸することを防止する円弧状のシール部を有
する磁気シール部材において、少なくとも該シール部
が、樹脂バインダーにＮｄ−Ｆｅ−Ｂ合金粉末と鉄粉と
を分散したボンド樹脂磁石組成物を押出成形又は射出成
形してなることを特徴とする現像用スリーブの磁気シー
ル部材を提供するものである。また、本発明は、Ｎｄ−
Ｆｅ−Ｂ合金粉末８０〜８５重量％と鉄粉５重量％以下
とを含有した樹脂バインダーを、押出成形又は射出成形
することを特徴とする現像用スリーブの磁気シール部材
の製造方法をも提供するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の磁気シール部材は、上述
のように、樹脂バインダーに磁性粉としてＮｄ−Ｆｅ−
Ｂ合金粉末とボンド樹脂磁石組成物により形成されたも
のである。鉄粉を混入することにより磁力におけるエネ
ルギー積の低下を抑制することができ、しかもＮｄ−Ｆ
ｅ−Ｂ合金粉末の使用量が従来より低いレベルでよいた
め、成形性が改良され、曲げ強度や曲げ弾性率も向上
し、かつ軽量化が可能となる。なお、少なくとも円弧状
に形成された磁気シール部が、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ合金粉末
を所定方向に配向させて着磁されているものである。上
記ボンド樹脂磁石組成物を構成する樹脂バインダーとし
ては、ナイロン６，ナイロン１２等のポリアミド樹脂、
ポリスチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂
（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢ
Ｔ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）、エチレン
−エチルアクリレート樹脂（ＥＥＡ）、エポキシ樹脂、
エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂（ＥＶＯ
Ｈ）、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン，塩素化ポリ
エチレン，ポリエチレン共重合体等のポリオレフィン
や、これらポリオレフィンの構造中に無水マレイン酸
基，カルボキシル基，ヒドロキシル基，グリシジル基等
の反応性を持つ官能基を導入した変性ポリオレフィン等
が挙げられ、これらは一種又は二種以上を混合して用い
ることができる。これらの中では、ナイロン６，ナイロ
ン１２等のポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイ
ド樹脂（ＰＰＳ）、塩素化ポリエチレンなどが好ましく
用いられる。

【０００８】本発明において、このバインダー中に混合
分散させる磁性粉であるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ合金粉末の配合
量は、要求される磁力の強さに応じて適宜設定され、特
に制限されるものではないが、特に８０〜８５重量％と
することが好ましい。８０重量％未満であれば磁力の低
下が大きくなり、８５重量％を超えれば剛性が低下し、
加工の際の流れも悪くなり複雑形状の部材製造が困難な
こともある。また、上記Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ合金粉末と併用
される鉄粉の配合量は５重量％以下、特に１〜３重量％
が好ましい。鉄粉が５重量を超えれば、曲げ強度や曲げ
弾性率の向上や成形時の流動性の改良が得られないこと
がある。本発明の磁気シール部材を構成するボンド樹脂
磁石組成物には、上記バインダー成分及び磁性粉に加え
て、必要に応じてマイカやウィスカあるいはタルク、炭
素繊維、ガラス繊維等の補強効果の高い充填材を適量添
加することができる。この場合、充填材としては、マイ
カあるいはウィスカが好ましく、ウィスカとしては、炭
化ケイ素，窒化ケイ素等からなる非酸化物系ウィスカ、
ＺｎＯ，ＭｇＯ，ＴｉＯ₂，ＳｎＯ₂，Ａｌ₂Ｏ₃等か
らなる金属酸化物系ウィスカ、チタン酸カリウム，ホウ
酸アルミニウム，塩基性硫酸マグネシウム等からなる複
酸化物系ウィスカなどが挙げられるが、これらの中では
プラスチックとの複合化が容易な点から複酸化物系ウィ
スカが特に好適に使用される。なお、現像剤用スリーブ
の磁気シール部材は、上述のように現像用スリーブと非
接触で用いられるので、高強度が要求されるものではな
く、低コスト化及び軽量化の観点から、これら充填材の
使用量はできるだけ少ないことが好ましく、できれば充
填材は用いないことが好ましい。なお、このボンド樹脂
磁石組成物には、本発明の目的を逸脱しない限り、上記
充填材以外の添加物を添加してもよい。

【０００９】本発明の磁気シール部材は、上記ボンド樹
脂磁石組成物を成形してなるものであり、例えば図１
（Ａ）に示す磁気シール部材１のように、少なくともそ
の一部に現像用スリーブの外周面に沿って円弧状に湾曲
した磁気シール部１１を有し、少なくともこの磁気シー
ル部１１の内周面が所望の磁力パターンに着磁されたも
のである。なお、図１（Ａ）では、内周面が３つのＳ極
と３つのＮ極とが交互に並んだ磁力パターンを例示し
た。

【００１０】図１（Ａ）に示す磁力パターン及び図１
（Ｂ）に示すＮｄ−Ｆｅ−Ｂ合金粉末の配向を有する磁
気シール部を形成するには、ボンド樹脂磁石組成物を成
形材料としてシート状に押出成形する際に、このシート
状物に磁場を印加してＮｄ−Ｆｅ−Ｂ合金粉末を、シー
ト面に対して垂直の方向に平行配向すると同時に所望の
磁力パターンに着磁を施し、得られた着磁シートを円弧
状に形成すればよい。また、複雑形状のシール部を形成
するには、ボンド樹脂磁石組成物を成形材料として射出
成形するばよい。

【００１１】本発明の磁気シール部材１は、図２に示す
ように、その磁気シール部１１の内周面が現像用スリー
ブ２の外周面に近接した状態で配設され、この磁気シー
ル部１１の内周面に設けられた磁極により現像用スリー
ブの両端部を磁気シールするものである。この磁気シー
ル部１１の内周面に形成される磁極は、１極でも複数極
であってもよく、特に制限されるものではないが、図１
（Ａ）に示すように、Ｓ極とＮ極とが交互に配置される
ように複数の磁極を形成することが好ましい。この場
合、形成される磁極の数は、磁気シール部１１の長さ、
すなわち磁気シールを要する現像スリーブの周長や磁気
シール部１１の円弧の曲率、さらには現像スリーブ３の
内側に配設されたマグネットローラ３の磁力パターンな
どに応じて適宜選定され、特に制限されるものではない
が、通常は４〜１０極、特に６〜８程度とされる。

【００１２】磁気シール部１１の内周面、すなわち磁気
シール面に形成される磁極の磁力は、磁気シールするト
ナーｔの種類やマグネットローラ３の磁気特性、さらに
は現像機構部の現像方式などに応じて適宜選定され、特
に制限されるものではない。なお、図１では、一端側に
円弧状の磁気シール部１１が形成された角棒状又は板状
の磁気シール部材１を示したが、本発明の磁気シール部
材の形状はこれに限定されず、現像用スリーブの外周面
に応じた円弧状の磁気シール部を有していればいずれの
形状であってもよい。

【００１３】

【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。実施例１ナイロン１２を１９重量％、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ合金粉末
（平均粒径２〜３μｍ）８０重量％及び鉄粉１重量％を
配合し、十分に混練してボンド樹脂磁石組成物を調製
し、この組成物を成形材料とし、射出成形して図４に示
す複雑形状の磁気シール部材を得た。この際の成形性は
容易であり、また外観上の問題もなかった。このように
して得られた磁気シール部材の着磁特性をマグネットア
ナライザー（ＮＤＫ６７００，日本電磁測器社製）で測
定したところ、１００〜８００ガウスの範囲にあった。
また、この磁気シール部材用として調製されたボンド樹
脂磁石組成物について、諸物性を測定した結果、密度
３．８ｇ／ｃｍ³，曲げ強度９８０×１０⁵Ｎ／ｍ²，
曲げ弾性率７．８×１０⁹Ｎ／ｍ²であった。

【００１４】比較例１実施例１において、鉄粉を用いなかったこと以外は同様
にして磁石組成物を調製し、実施例１の場合と同様にし
て磁気シール部材と製造を試みた。しかし、この場合
は、成形性に劣り、また外観上は不合格になるものであ
った。なお、得られたシール部材の着磁パターンは実施
例１とほぼ同様であった。また、この樹脂磁石組成物に
ついて、実施例１と同様にして諸物性を測定した結果、
密度４．５ｇ／ｃｍ³，曲げ強度４４０×１０⁵Ｎ／ｍ
²，曲げ弾性率２．８×１０⁹Ｎ／ｍ²であった。すな
わち、実施例１と比べれば密度は大きく、曲げ強度，曲
げ弾性率はいずれも非常に低いものであった。

【００１５】

【発明の効果】本発明の磁気シール部材は、良好な磁気
シール性能を有するととももに、曲げ強度や曲げ弾性率
が向上しかつ軽量であり、特に成形性の改良され複雑形
状のものを容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る磁気シール部材を示す
説明図であり、（Ａ）は磁極を示す側面図、（Ｂ）は磁
性粉の配向状態を示す側面図である。

【図２】磁気シール部材の使用状態を示す概略図であ
る。

【図３】現像用スリーブを用いた現像機構の一例を示
す概略断面図である。

【図４】実施例で製造した磁気シール部材の斜視図で
ある。

【符号の説明】

１磁気シール部材１１磁気シール部２現像用スリーブ３マグネットローラ４現像シリンダ５成層ブレード６攪拌パドル７感光ドラム（潜像保持体）ｃケーシング（トナー収容部）ｔトナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｆ 1/08 Ｈ０１Ｆ 1/08 Ａ５Ｅ０４０ 41/02 41/02 Ｇ５Ｅ０６２Ｈ０５Ｋ 9/00 Ｈ０５Ｋ 9/00 Ｈ５Ｅ３２１ // Ｂ２９Ｋ 103:06 Ｂ２９Ｋ 103:06 Ｂ２９Ｌ 31:00 Ｂ２９Ｌ 31:00 Ｆターム(参考） 2H031 AC08 AC13 AC40 2H077 CA12 CA15 4F202 AA13 AA24 AA29 AE04 AH33 AH53 CA11 CA27 CB01 CK90 4F206 AA13 AA24 AA29 AE04 AH33 AH53 JA07 JF01 JL02 JN22 JQ81 JQ90 4F207 AA13 AA24 AA29 AE04 AH33 AH53 KA01 KA04 KA17 KK90 KL86 KL99 5E040 AA04 AA19 BB04 CA01 HB06 NN01 5E062 CC01 CD05 CE02 CE03 CF01 5E321 BB32 GG07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー収容部内に収容したトナーを表面
に担持して回転することによりトナーを搬送して潜像保
持体表面に供給する現像用スリーブの両端部外周面と上
記トナー収容部との間に配設され、現像用スリーブ表面
に担持したトナー又は上記収容部内のトナーが現像用ス
リーブの両端部から散逸することを防止する円弧状のシ
ール部を有する磁気シール部材において、少なくとも該
シール部が、樹脂バインダーにＮｄ−Ｆｅ−Ｂ合金粉末
と鉄粉とを分散したボンド樹脂磁石組成物を押出成形又
は射出成形してなることを特徴とする現像用スリーブの
磁気シール部材。
【請求項２】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ合金粉末８０〜８５重量
％と鉄粉５重量％以下とを含有してなる請求項１記載の
現像用スリーブの磁気シール部材。
【請求項３】シール部材の金型に磁場を印加しながら
成形したものである請求項１記載の現像用スリーブの磁
気シール部材。
【請求項４】上記磁気シール部に複数の磁極が着磁さ
れている請求項１〜３のいずれかに記載の現像用磁気ス
リーブの磁気シール部材。
【請求項５】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ合金粉末８０〜８５重量
％と鉄粉５重量％以下とを含有した樹脂バインダーを、
金型に磁場を印加しながら押出成形又は射出成形するこ
とを特徴とする現像用スリーブの磁気シール部材の製造
方法。