JP2003337477A - 現像ローラの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＳＬＩＣ現像装置に要求される現像主極部の
位置精度が高い現像ローラを少ない工数で安価に製造可
能であり、マグネットブロックにうねりや割れ、欠けを
生じることなく、かつ短時間で、磁気特性のばらつきの
ない現像ローラを得ることが可能な現像ローラの製造方
法を提供する。 【解決手段】 フェライトマグネットからなるマグネッ
トローラ１の溝部に、現像主極部を構成する希土類マグ
ネットのマグネットブロック２を固定する際、マグネッ
トブロック２を加圧する加圧ブロック７に対し、マグネ
ットブロック２と同じ磁界をかけることで、その反発力
によりマグネットブロック２をマグネットローラ１に押
し付ける。電圧は、時間に比例して高くなるようにす
る。また、加圧ブロック７は２つ以上に分割されていて
もよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター等の画像形成装置に用いる現像ローラ
の製造方法に関するものであり、詳しくは、キャリア及
びトナーを用いる二成分現像方式のうちの、ＳＬＩＣ現
像方式の現像ローラの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真方式の画像形成装置に
は、現像剤がトナーのみからなる１成分現像方式と、現
像剤がトナーとキャリアを含む２成分現像方式とが知ら
れている。このうち、２成分現像方式には、ハーフトー
ンの後端が白く抜けるといった異常画像が発生すること
があった。この画像上の問題点を解決する手段として、
ＳＬＩＣ現像方式が周知の技術である。ＳＬＩＣ現像方
式とは、現像ローラの現像主磁極を２極以上の相反する
磁力の強いマグネットで構成し、現像領域の現像密度を
高くした現像方式である。

【０００３】図４、５、６は、従来から用いられている
主な現像ローラ構成を示す図である。図４の製造方法Ａ
は、金属または樹脂からなる芯金一体のホルダーに焼結
マグネットブロックを貼り付ける方法であり、メリット
として磁極の位置精度が良い反面、デメリットとしてマ
グネットを貼り付ける部品のコストが高くまた工数が多
くなる。図５の製造方法Ｂは、芯金にマグネットを貼り
付ける方法であり、製造方法Ａと比べて芯金のコストが
安いメリットがあるが、磁極位置精度は高くないこと
と、また製造方法Ａと同様工数が多くなるデメリットを
持つ。図６の製造方法Ｃには射出成形と押出成形がある
が、特徴としては円周方向で一体形状をしている。射出
成形のメリットとしては高磁力が得やすく磁極位置等比
較的安定した特性が得られるが、設備が煩雑となり加工
工程数もかかる。また押出成形のメリットとしては加工
工程数がかからない反面デメリットとして成形品特性の
制御が困難である事が挙げられる。

【０００４】また、上記製造方法Ａ、Ｂ、Ｃの共通の問
題点として、マグネットは接着剤によって接合されてい
たが、マグネットブロックは軸方向に幅が狭く、うねり
やすいため、マグネットブロックを挿入するホルダーの
溝にマグネットブロックを挿入しただけでは、接着剤の
軸方向の厚さの差により、マグネットブロックの軸方向
にうねりが生じ、軸方向の磁気特性がばらつくという問
題があった。また、接着後、マグネットブロックを接着
のため押し付けて加圧する際に、手作業による加圧のた
め、加圧力にムラが生じて、マグネットブロックの軸方
向にうねりが生じたり、他の金属ブロックなどのマグネ
ットブロックより硬いものを押し付けて加圧する際、金
属ブロックが、マグネットブロックにぶつかったときの
衝撃で、マグネットブロックに割れや欠けが生じ、マグ
ネットブロックの磁力が場所により変わり、結果として
軸方向の磁気特性がばらつくという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記問題点に鑑み、本
発明は、磁極の位置精度が高く、製造コストが安価な構
成で、磁気特性のばらつきのないＳＬＩＣ現像方式の現
像ローラを製造するための、現像ローラの製造方法を提
供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の本発明は、磁性粉と高分子化合物
とを混合したマグネットからなるマグネットローラの現
像主磁極に相当する部分に、相反する２極以上のマグネ
ットブロックを隣接して埋め込む構成の、ＳＬＩＣ現像
方式の現像ローラの製造方法において、マグネットブロ
ックがマグネットローラに接触後、マグネットブロック
を上面から押圧する加圧ブロックがマグネットブロック
と同じ磁極になるように、加圧ブロックに対して電圧を
かける事を特徴とする現像ローラの製造方法とする。マ
グネットローラは射出成形及び押出成形にて製造する。
原料としては磁性粉に高分子化合物を混合したプラスチ
ックマグネットもしくはゴムマグネットを用いる。マグ
ネットブロックの上面を押さえる加圧ブロックを電磁石
とし、マグネットブロックをチャック後、マグネットブ
ロックがフェライトマグネットに接触した後、マグネッ
トブロックと同じ磁界を加圧ブロックにかけ、その反発
力で、マグネットブロックをマグネットローラに対して
均等に押し付ける。

【０００７】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の現像ローラの製造方法において、加圧ブロックが、
軸方向に少なくとも２つ以上に分割されており、マグネ
ットブロックがマグネットローラに接触後、加圧ブロッ
クがマグネットブロックと同じ磁極になるように、端面
から順次軸方向に加圧ブロック部分に対して電圧をかけ
る事を特徴とする現像ローラの製造方法とする。請求項
３に記載の本発明は、請求項１または２に記載の現像ロ
ーラの製造方法において、加圧ブロックに対してかける
電圧が、時間に比例して高くなる事を特徴とする現像ロ
ーラの製造方法とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下より、本発明の実施の形態に
ついて図に基づき説明する。図１は本発明の製造方法に
より形成される現像ローラの構成を示す断面図である。
円筒形状のマグネットローラ１は現像主極以外の磁気特
性を形成するフェライトマグネットであり、射出成形及
び押出成形にて製造したものである。原料としてはＳｒ
もしくはＢａからなる磁性粉に高分子化合物を混合し
た、プラスチックマグネットもしくはゴムマグネットを
用いる。また、高分子化合物としては６ＰＡもしくは１
２ＰＡ等のＰＡ系材料、ＥＥＡ（エチレン・エチル共重
合体）・ＥＶＡ（エチレン・ビニル共重合体）等のエチ
レン系化合物、ＣＰＥ（塩素化ポリエチレン）等の塩素
系材料、ＮＢＲ等のゴム材料が使用できる。マグネット
ローラ１は、現像主極部が溝状にへこんだ形状になって
おり、そのへこんだ部分に、マグネットブロック２が接
着剤で固定されている。また、マグネットローラ１の、
マグネットブロック２を取り付ける溝部は、マグネット
ブロック２の軸方向にうねりが生じない様に、軸方向の
真直度を高精度に加工されている。

【０００９】現像主極部のマグネットブロック２は幅が
狭く、且つ高い磁気特性を得るために、多くはＮｅ系
（Ｎｅ−Ｆｅ−Ｂ等）またはＳｍ系（Ｓｍ−Ｃｏ、Ｓｍ
−Ｆｅ−Ｎ等）の希土類マグネットもしくはこれらのマ
グネット粉を上記と同様の高分子化合物と混合したプラ
スチックマグネットもしくはゴムマグネットを用いるこ
とができる。さらに、ＳＬＩＣ現像方式の場合、例えば
φ１６〜φ２０の現像ローラであると、スリーブ表面の
磁束密度として８０〜９０ｍＴが必要となり、現像主極
部の希土類マグネット形状としては構成上、巾２ｍｍ・
高さ３ｍｍ程度の大きさに収める必要がある。この場
合、マグネットブロックの材料特性としてはＢｒ（残留
磁束密度）＞０.５Ｔであることが望ましい。また、現
像主極部の高精度化を図るために、マグネットブロック
２は非磁性体のホルダを介してマグネットローラ１に固
定することができる。ホルダの材料としては、金属でも
よいし樹脂でもよく、高精度に加工可能な非磁性体であ
ればよい。

【００１０】図２及び図３は本発明の現像ローラの製造
方法を示す図であり、図２は正面図、図３は側面図であ
る。本発明の製造方法を実施するための製造装置は、マ
グネットブロック２を把持しマグネットローラ１にセッ
トする把持装置６と、マグネットブロック２をマグネッ
トローラ１に押し付ける加圧ブロック７と、加圧ブロッ
ク７に電圧を加える電源ユニット８、及び接着剤を塗布
する不図示の塗布装置から構成される。加圧ブロックは
電圧をかけると磁力を生じる。また、マグネットブロッ
ク２を把持する把持装置６において、マグネットブロッ
ク２のマグネットローラ１に接触する面と反対側の面に
接触する位置に配置されている。

【００１１】本発明の現像ローラの製造方法を説明す
る。まず、マグネットローラ１をセットし、塗布装置に
よりマグネットローラ１の溝部のくぼみに接着剤を塗布
する。接着剤としては、例えばシアノアクリレート系接
着剤を用いることができる。次に、マグネットローラ１
の溝部の上にマグネットブロック２を把持装置６により
位置決め固定する。把持装置６を開放し、電源ユニット
８により、加圧ブロック７がマグネットブロック２と同
じ磁極になるよう、加圧ブロック７に対して電圧をかけ
る。これにより、マグネットブロック２は加圧ブロック
７に反発し、マグネットローラ１へ加圧されることにな
る。接着剤が硬化するのに十分な時間だけ電圧をかけた
後、把持装置６を移動し、加圧ブロック７をマグネット
ブロック２から離れさせる。

【００１２】上記製造装置において、加圧ブロック７
は、軸方向に少なくとも２つ以上に分割されていてもよ
い。この場合、それぞれの加圧ブロック７に独立して電
圧がかけられ、磁化できる構造とする。このような構成
にすることで、軸方向に磁気特性がばらつかない現像ロ
ーラを製造することができる。把持装置６を開放した
後、加圧ブロック７の、軸方向の一番端面よりの１個に
対して、電源ユニット８により、加圧ブロック７がマグ
ネットブロック２と同じ磁極になるよう、電圧をかけ
る。次に、磁化した加圧ブロック７に隣接する加圧ブロ
ック１個に対して、マグネットブロック２と同じ磁極に
なるよう、電圧をかける。さらに同様に、各加圧ブロッ
ク７に対して軸方向に順次電圧をかけ、磁化させる。接
着剤が硬化するのに十分な時間だけ電圧をかけた後、把
持装置６を移動し、マグネットブロック２から離れさせ
る。以上により、接着剤の厚みによるマグネットローラ
１のうねりを生じることなく、かつ短時間で、所望の現
像ローラを得ることができる。

【００１３】また、加圧ブロック７に対して電圧をかけ
る際、必要な加圧力に相当する電圧を時間に比例して高
くなるように構成することが望ましい。これにより、加
圧力制御を容易に行うことができ、加圧時にマグネット
ローラ１やマグネットブロック２に衝撃を与えることな
く、マグネットブロック２の割れや欠けを防止すること
ができる。また、この構成は、加圧ブロック７を分割し
た構成の場合にも好適に用いることができる。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１または２
に記載の本発明によれば、ＳＬＩＣ現像装置に要求され
る現像主極部の位置精度が高い現像ローラを少ない工数
で安価に製造可能であり、マグネットブロックにうねり
を生じることなく、かつ短時間で、磁気特性のばらつき
のない現像ローラを得ることが可能な現像ローラの製造
方法を提供することができる。また、請求項３に記載の
本発明によれば、請求項１、２の効果に加え、衝撃を与
えることなくマグネットブロックをマグネットローラに
押し付けることができ、衝撃によるマグネットブロック
の割れや欠けを生じることなく、かつ短時間で所望の現
像ローラを得ることが可能な現像ローラの製造方法を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法により製造される現像ローラ
の概略構成図である。

【図２】本発明の現像ローラの製造方法を示す正面図で
ある。

【図３】本発明の現像ローラの製造方法を示す側面図で
ある。

【図４】従来のＳＬＩＣ現像ローラの一例を示す図であ
る。

【図５】従来のＳＬＩＣ現像ローラの一例を示す図であ
る。

【図６】従来のＳＬＩＣ現像ローラの一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ マグネットローラ ２ マグネットブロック ３ 芯金 ４ スリーブ ５ 磁束密度分布 ６ 把持装置 ７ 加圧ブロック ８ 電源ユニット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性粉と高分子化合物とを混合したマグ
   ネットからなるマグネットローラの現像主磁極に相当す
   る部分に、相反する２極以上のマグネットブロックを隣
   接して埋め込む構成の、ＳＬＩＣ現像方式の現像ローラ
   の製造方法において、 マグネットブロックがマグネットローラに接触後、マグ
   ネットブロックを上面から押圧する加圧ブロックがマグ
   ネットブロックと同じ磁極になるように、加圧ブロック
   に対して電圧をかける事を特徴とする現像ローラの製造
   方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の現像ローラの製造方法
   において、 加圧ブロックが、軸方向に少なくとも２つ以上に分割さ
   れており、 マグネットブロックがマグネットローラに接触後、加圧
   ブロックがマグネットブロックと同じ磁極になるよう
   に、端面から順次軸方向に加圧ブロック部分に対して電
   圧をかける事を特徴とする現像ローラの製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の現像ローラの
   製造方法において、 加圧ブロックに対してかける電圧が、時間に比例して高
   くなる事を特徴とする現像ローラの製造方法。