JP2001358010A - マグネットローラの製造方法及びマグネットローラの成形型 - Google Patents

マグネットローラの製造方法及びマグネットローラの成形型

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JP2001358010A
JP2001358010A JP2000178986A JP2000178986A JP2001358010A JP 2001358010 A JP2001358010 A JP 2001358010A JP 2000178986 A JP2000178986 A JP 2000178986A JP 2000178986 A JP2000178986 A JP 2000178986A JP 2001358010 A JP2001358010 A JP 2001358010A
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cavity
magnet roller
molding
magnet
magnetic
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Kotaro Takebe
浩太郎 武部
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Bridgestone Corp
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Bridgestone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の成形型を用いたマグネットローラの製
造方法では、特に、磁場発生手段が永久磁石の場合、キ
ャビティー12内の磁場が不足し、所望の高磁力マグネ
ットローラが得られない。 【解決手段】 本発明によるマグネットローラの成形型
1は、キャビティー12の周囲に非磁性材料部分2を有
し、この非磁性材料部分を介して磁場発生手段13が上
記キャビティー12の周囲と対向する如く配置固定され
て成り、かつ、上記非磁性材料部分2の周囲に、磁性材
料部分3を具備した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、電子写真
式の複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ等に用い
られる現像ローラ、クリーニングローラ、トナー搬送ロ
ーラ等に組み込まれるマグネットローラの製造方法及び
成形型に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子写真式の複写機やレーザプリンタ等
の複写機においては、感光ドラム等の像担持体上に形成
された静電潜像に、現像ローラで搬送した磁性トナーを
付着させて現像することが行われている。現像ローラ
は、回転する非磁性スリーブ内に、樹脂磁石により成形
されたマグネットローラを配設した構造を有し、磁性ト
ナーをスリーブ表面に穂立ちあるいは薄い層状にして感
光ドラム表面の近傍に搬送し、磁性トナーを感光ドラム
と接触させることによってあるいはジャンピング現象に
よって静電潜像に付着させて現像を行なう。
【0003】従来、上記マグネットローラは、例えば、
キャビティー(成形空間)の周囲に磁場発生手段が埋設
された成形型を用いて射出成形する磁場射出成形法によ
り製造される。この方法は、例えば、図3〜図5に示す
ような成形型により実現される。尚、図3はキャビティ
ーの延長方向に沿って成形型を切断した状態を示す断面
図、図4はキャビティーの周方向に沿って成形型を切断
した状態を示す断面図、図5は成形型の部分斜視図であ
る。各図において、10a,10bは成形型10を構成
する一対の割型であり、SUS,アルミニウム等の非磁
性材料で形成されている。各割型10a,10bが対向
する面において、図5に示すように、マグネットローラ
本体部20aを成形するための半円柱状に除かれた凹部
11a,11aが形成されており、また、これら凹部1
1a,11aの両端側にはマグネットローラ20のシャ
フト部20bを成形するための凹部11cが形成されて
おり、これら各凹部によりキャビティー12が構成され
る。尚、成形型10には、磁場発生手段としての4つの
棒状の永久磁石13が埋設されている。各永久磁石13
は、例えば、キャビティー12の延長方向に沿って延長
する如く、かつ、キャビティー12の周囲において90
°間隔で配置されている。また、永久磁石13は、キャ
ビティー12におけるマグネットローラ本体部20aを
成形する部位に対応するように設けられている。具体的
には、図4に示すように、割型10a,割型10bには
永久磁石13がそれぞれ2つずつ埋設されている。上記
成形型10を用いて、永久磁石13により上記キャビテ
ィー12に磁場を印加しながら、注入孔(図示省略)を
介してキャビティー12内に、主にナイロンやポリプロ
ピレン等の熱可塑性樹脂のバインダーにフェライト等の
磁性粉末を混合したペレット状の樹脂磁石組成物を射出
充填し、成形と同時に、上記樹脂磁石組成物中に分散混
合された磁性粉の配向及び着磁を行なう。次いで、成形
型10を冷却して、樹脂磁石を硬化させた後に、離型
し、樹脂磁石によりマグネットローラ本体部20aとシ
ャフト部20bとが一体成形されたマグネットローラ2
0をエジェクトピン(図示省略)で突き押して脱型す
る。尚、磁場発生手段として、電磁石コイルを埋設した
成形型を使用する場合もある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】マグネットローラは、
高磁力と複雑な磁力特性が要求されるが、上記成形型1
0を用いたマグネットローラの製造方法では、特に、磁
場発生手段が永久磁石の場合、キャビティー12内の磁
場が不足し、所望の高磁力を得られないという課題があ
った。このことは、特に、小径のマグネットローラを製
造する場合に問題となる。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解消するた
め、本発明は、キャビティーの周囲に非磁性材料部分を
有し、この非磁性材料部分を介して磁場発生手段が上記
キャビティーの周囲と対向する如く配置固定されて成る
マグネットローラの成形型を用いるとともに、上記キャ
ビティーの周囲に対向する上記成形型の周囲に磁性材料
で構成された外囲体を設置し、上記磁場発生手段により
上記キャビティーに磁場を印加しながら上記キャビティ
ー内に樹脂磁石組成物を注入して、成形と同時に、上記
樹脂磁石組成物中に分散混合された磁性粉の配向及び着
磁を行なうことによりマグネットローラを製造するよう
にした。また、上記課題を解消するため、本発明による
成形型は、キャビティーの周囲に非磁性材料部分を有
し、この非磁性材料部分を介して磁場発生手段が上記キ
ャビティーの周囲と対向する如く配置固定されて成り、
かつ、上記非磁性材料部分の周囲に、磁性材料部分を具
備したものとした。また、当該成形型を用いてマグネッ
トローラを製造するようにした。
【0006】
【発明の実施の形態】実施の形態1.以下、本発明の実
施の形態1について、図1,2に基づき説明する。尚、
図3〜図5の従来例と同一部分は同一符号を付して詳説
を省略する。図1はキャビティーの延長方向に沿って成
形型を切断した状態を示す断面図、図2はキャビティー
の周方向に沿って成形型を切断した状態を示す断面図で
ある。本実施の形態1によるマグネットローラの成形型
1は、キャビティー12の周囲に非磁性材料部分2を有
し、この非磁性材料部分2を介して磁場発生手段として
の永久磁石13が図3〜図5の従来例と同じように上記
キャビティー12の周囲と対向する如く配置固定されて
いて、かつ、上記非磁性材料部分2の周囲に磁性材料部
分3を具備して成るものである。即ち、マグネットロー
ラの成形型1を構成する一対の割型1a,1bとして
は、キャビティー12を構成する凹部11a,11b,
11cの周囲がSUS,アルミニウム等の非磁性材料で
形成され、この非磁性材料の外周側がダイス鋼,S10
C,NAK材などの鉄系の磁性材料で形成されて成るも
のである。尚、隣合う永久磁石13は、キャビティー1
2に対向する側の極が異なる極となるように配置されて
いる。また、図では、4極等分布の直径18cmのマグ
ネットローラを成形するための成形型を示しており、キ
ャビティー12との間の距離が1.5cmとなるよう各
永久磁石13が埋設されている。
【0007】上記成形型1を用いて、4つの永久磁石1
3により上記キャビティー12に磁場を印加しながら、
キャビティー12内に、ペレット状の樹脂磁石組成物を
射出充填し、成形と同時に、樹脂磁石組成物中に分散混
合された磁性粉の配向及び着磁を行なう。次いで、成形
型1を冷却して、樹脂磁石を硬化させた後に、離型し、
樹脂磁石により成形されたマグネットローラ20Aを脱
型する。
【0008】本実施の形態1によれば、磁性材料部分3
がバックヨークの役割を果たし、各永久磁石13による
磁力線の密度が大きくなるので、成形型1内の磁束密度
が大きくなり、キャビティー12内の磁場不足を解消で
きる。従って、所望の高磁力マグネットローラを製造で
きる。特に、小径のマグネットローラを製造する場合で
あっても所望の高磁力マグネットローラを製造できるよ
うになる。
【0009】尚、測定の結果、図3〜図5に示した従来
の成形型10内の磁場が2200G(ガウス)であった
のに対し、上記実施の形態1の成形型1内の磁場は22
00G(ガウス)であった。また、4極等分布の直径1
8cmのマグネットローラを内蔵した直径20cmのス
リーブ上で磁束密度を測定した結果、スリーブに従来の
成形型10で成形したマグネットローラ20を内蔵した
現像ローラの場合は1000Gであったのに対し、実施
の形態1の成形型1で成形したマグネットローラ20A
を内蔵した現像ローラの場合は1030Gであった。ま
た、従来の成形型10で成形した4極等分布の直径18
cmのマグネットローラ20自体の磁束密度は1200
Gであったのに対し、実施の形態1の成形型1で成形し
た4極等分布の直径18cmのマグネットローラ20A
自体の磁束密度は1250Gであった。
【0010】実施の形態2.実施の形態1のような成形
型1を用いずとも、図3〜図5に示したような従来の成
形型10を用いて、キャビティー12の周囲に対向する
成形型10の周囲に上述したような磁性材料で構成され
た外囲体を設置するようにし、磁場発生手段により上記
キャビティー12に磁場を印加しながら上記キャビティ
ー12内に樹脂磁石組成物を注入して、成形と同時に、
上記樹脂磁石組成物中に分散混合された磁性粉の配向及
び着磁を行なうようにしても、実施の形態1と同様な所
望の高磁力マグネットローラを製造できる。
【0011】尚、磁場発生手段として電磁石コイルを埋
設した成形型に本願の構成を適用しても構わない。
【0012】また、上記では、4極等分布のマグネット
ローラを製造するための成形型を例にして説明したが、
磁場発生手段の配置,個数を変えることにより、より複
雑な磁力特性を持つマグネットローラを製造でき、この
ような成形型であっても上述した本願発明の構成を適用
できる。
【0013】また、マグネットローラ本体部とシャフト
部とを一体成形する成形型1を用いたが、キャビティー
12内の軸方向の中心に芯材が配置された成形型を用い
て、シャフト貫通孔が形成されるマグネットローラ本体
部を成形し、後に、シャフト貫通孔にシャフトを取付る
ようにしてマグネットローラを製造してもよい。
【0014】また、キャビティー12内の軸方向の中心
の両端側に芯材が配置された成形型を用いて、両端側に
シャフト取付穴が形成されるマグネットローラ本体部を
成形し、後に、マグネットローラ本体部の両端側のシャ
フト取付穴にそれぞれシャフトを取付るようにしてマグ
ネットローラを製造してもよい。
【0015】また、キャビティー12内の軸方向の中心
の一端側に芯材が配置された成形型を用いて、一端側に
シャフト取付穴が形成されるマグネットローラ本体部を
成形し、後に、上記一端側のシャフト取付穴にシャフト
を取付るようにしてマグネットローラを製造してもよ
い。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本願発明によるマ
グネットローラの製造方法及び成形型によれば、成形型
のキャビティー内の磁場不足を解消でき、所望の高磁力
マグネットローラを製造できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1による成形型の断面図
である。
【図2】 本発明の実施の形態1による成形型の断面図
である。
【図3】 従来の成形型の断面図である。
【図4】 従来の成形型の断面図である。
【図5】 従来の成形型の部分斜視図である。
【符号の説明】
1 成形型、1a,1b 割型、2 非磁性材料部分、
3 磁性材料部分、12 キャビティー、13 永久磁
石、20A マグネットローラ。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 キャビティーの周囲に非磁性材料部分を
    有し、この非磁性材料部分を介して磁場発生手段が上記
    キャビティーの周囲と対向する如く配置固定されて成る
    マグネットローラの成形型を用いるとともに、上記キャ
    ビティーの周囲に対向する上記成形型の周囲に磁性材料
    で構成された外囲体を設置し、上記磁場発生手段により
    上記キャビティーに磁場を印加しながら上記キャビティ
    ー内に樹脂磁石組成物を注入して、成形と同時に、上記
    樹脂磁石組成物中に分散混合された磁性粉の配向及び着
    磁を行なうことによりマグネットローラを製造するよう
    にした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】 キャビティーの周囲に非磁性材料部分を
    有し、この非磁性材料部分を介して磁場発生手段が上記
    キャビティーの周囲と対向する如く配置固定されて成る
    マグネットローラの成形型において、 上記非磁性材料部分の周囲に、磁性材料部分を具備した
    ことを特徴とするマグネットローラの成形型。
  3. 【請求項3】 キャビティーの周囲に非磁性材料部分を
    有し、この非磁性材料部分を介して磁場発生手段が上記
    キャビティーの周囲と対向する如く配置固定されてい
    て、かつ、上記非磁性材料部分の周囲に、磁性材料部分
    を具備して成るマグネットローラの成形型を用い、上記
    磁場発生手段により上記キャビティーに磁場を印加しな
    がら上記キャビティー内に樹脂磁石組成物を注入して、
    成形と同時に、上記樹脂磁石組成物中に分散混合された
    磁性粉の配向及び着磁を行なうことによりマグネットロ
    ーラを製造するようにしたことを特徴とするマグネット
    ローラの製造方法。
  4. 【請求項4】 上記キャビティーは、マグネットローラ
    本体部とシャフト部とを一体成形するための成形空間で
    あることを特徴とする請求項1又は請求項3に記載のマ
    グネットローラの製造方法あるいは請求項2に記載のマ
    グネットローラの成形型。
  5. 【請求項5】 上記キャビティー内の軸方向の中心には
    芯材が配置され、上記キャビティーは、シャフト貫通孔
    が形成されるマグネットローラ本体部を成形するための
    成形空間であることを特徴とする請求項1又は請求項3
    に記載のマグネットローラの製造方法あるいは請求項2
    に記載のマグネットローラの成形型。
  6. 【請求項6】 上記キャビティー内の軸方向の中心の両
    端側には芯材が配置され、上記キャビティーは、両端に
    シャフト取付け孔が形成されるマグネットローラ本体を
    成形するための成形空間であることを特徴とする請求項
    1又は請求項3に記載のマグネットローラの製造方法あ
    るいは請求項2に記載のマグネットローラの成形型。
  7. 【請求項7】 上記キャビティー内の軸方向の中心の一
    端側には芯材が配置され、上記キャビティーは、片端シ
    ャフト付きのマグネットローラ本体を成形するための成
    形空間であることを特徴とする請求項1又は請求項3に
    記載のマグネットローラの製造方法あるいは請求項2に
    記載のマグネットローラの成形型。
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