JP2006093174A - Magnet piece and magnet roll, and magnet piece magnetizing method and apparatus - Google Patents

Magnet piece and magnet roll, and magnet piece magnetizing method and apparatus Download PDF

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Shoichi Shibahara
正一 芝原
Yoshio Saida
良夫 齋田
Koji Mitsutake
晃司 三竹
Atsuhiko Sugimori
厚彦 杉森
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnet piece for a magnet roll that constitutes a magnet roll having a magnetic characteristic that a repulsion pole is extremely feeble enough and planar with the number of poles required for design. <P>SOLUTION: In a method of magnetizing a magnet piece for a magnet roll, a magnetic pole is formed on the outer periphery of a composite magnetic body 30 having an almost fan-shaped or rectangular-shaped cross section. A first and a second magnet generating sources 10, 20 are used that face each other to generate different magnetic poles, a magnetization yoke 21 facing one side of the composite magnetic body 30 is added to the magnet generating source 20 that is disposed on the side opposing the inner side of the composite magnetic body 30, and the composite magnetic body 30 is disposed between the first and second magnet generating sources 10 and 20 for performing magnetization. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子写真式複写機やレーザープリンタ、ファクシミリ等に用いられるマグネットロール用マグネットピース及びマグネットロール、並びにマグネットピースの着磁方法及び装置に関する。   The present invention relates to a magnet piece and a magnet roll for a magnet roll used in an electrophotographic copying machine, a laser printer, a facsimile, and the like, and a magnet piece magnetizing method and apparatus.

複写機やプリンタ等の感光ドラムの静電潜像を可視化する現像装置等の用途に、磁石体を有するマグネットロールが用いられている。例えば、前記現像装置において、回転する円筒状スリーブの内部に所定磁束パターンのマグネットロールが配置される。   A magnet roll having a magnet body is used for applications such as a developing device that visualizes an electrostatic latent image on a photosensitive drum such as a copying machine or a printer. For example, in the developing device, a magnet roll having a predetermined magnetic flux pattern is disposed inside a rotating cylindrical sleeve.

前記磁石体として磁性粉とバインダーを混合した樹脂磁石組成物(以下、複合磁石体)を用いたマグネットロールには、中空円筒状に成形した複合磁石体の中心にシャフトを通したものと、断面が略扇形である複合磁石体をシャフトに複数貼り合わせたものとに大別される。   A magnet roll using a resin magnet composition (hereinafter referred to as a composite magnet body) in which magnetic powder and a binder are mixed as the magnet body includes a shaft passing through the center of a composite magnet body formed into a hollow cylindrical shape, and a cross section. Is roughly divided into those in which a plurality of composite magnet bodies each having a substantially sector shape are bonded to a shaft.

1つの複合磁石体からなるマグネットロールは、シャフトに中空円筒状に複合磁石体を一体成形するか、もしくは、中空円筒状に複合磁石体を成形した後、中心部にシャフトを固着する。   In a magnet roll made of one composite magnet body, the composite magnet body is integrally formed in a hollow cylindrical shape on the shaft, or the composite magnet body is formed in a hollow cylindrical shape, and then the shaft is fixed to the center.

また、複数の複合磁石体からなるマグネットロールとしては、磁性粉とバインダーを混合して断面が略扇形の複合磁石体を成形する際に、略扇形の円弧面中央部に向かって磁性粉の磁化方向を配向させて複合磁石体を作製し、得られた複合磁石体をシャフト外周に複数個貼り合わせた構成が下記特許文献1に開示されている。   Also, as a magnet roll composed of a plurality of composite magnet bodies, when magnetic powder and a binder are mixed to form a composite magnet body having a substantially fan-shaped cross section, the magnetization of the magnetic powder toward the central part of the substantially arc-shaped arc surface Patent Document 1 below discloses a configuration in which a composite magnet body is produced by orienting directions and a plurality of obtained composite magnet bodies are bonded to the outer periphery of a shaft.

特開昭62−282423号公報JP-A-62-282423

また、シャフトに磁石体を貼り合わせた後、下記特許文献2のように着磁する方法が開示されている。しかしながら、必要とされる着磁パターンやマグネットロールの形状によって着磁装置を各々変更する必要性が生じる。   Moreover, after bonding a magnet body to a shaft, the method of magnetizing like the following patent document 2 is disclosed. However, it is necessary to change the magnetizing device depending on the required magnetizing pattern and the shape of the magnet roll.

特開2001−34069号公報JP 2001-34069 A

また、複数個の扇形状の磁石体からなるマグロールにおいて、扇形状の磁石体を1つずつ着磁する方法が特許文献3に示され、さらには、特許文献4にも種々の着磁パターンが開示されている。   Moreover, in the mag roll which consists of several fan-shaped magnet bodies, the method of magnetizing a fan-shaped magnet body one by one is shown by patent document 3, Furthermore, patent document 4 also has various magnetization patterns. It is disclosed.

特開2001−291628号公報JP 2001-291628 A 特開2004−87644号公報JP 2004-87644 A

図7は感光ドラムの静電潜像を可視化する現像ロールとして用いられるマグネットロールの従来例1を示す。このマグネットロールは、汲み上げ極1、層規制極2、現像極3、回収極4、剥離極5をそれぞれ構成するマグネットピースP1,P2,P3,P4,P5を、汲み上げ極1と剥離極5間に間隙8を設けるように、シャフト7の外周に貼り合わせたものであり、間隙8の両側に位置するマグネットピースP1,P5の周方向における左右側面の磁力は等しい(マグネットピースの外周面中央位置に集中配向させ、磁束分布が左右対称となるように着磁されている)。なお、シャフト7は通常、鉄等の磁性体である。   FIG. 7 shows Conventional Example 1 of a magnet roll used as a developing roll for visualizing an electrostatic latent image on a photosensitive drum. This magnet roll includes magnet pieces P1, P2, P3, P4, and P5 constituting the pumping pole 1, the layer regulating pole 2, the developing pole 3, the recovery pole 4 and the peeling pole 5, respectively, between the pumping pole 1 and the peeling pole 5. The magnet pieces P1 and P5 positioned on both sides of the gap 8 have the same magnetic force on the left and right side surfaces in the circumferential direction (the center position of the outer peripheral surface of the magnet piece). And magnetized so that the magnetic flux distribution is symmetrical. The shaft 7 is usually a magnetic material such as iron.

上記図7のマグネットロールの表面磁力を円周方向(マグネットロールを収納する円筒状スリーブに相当する円周面上)に沿って測定したときの着磁パターン(マグネットロールを囲む円周面での角度と表面磁束密度との関係)は図8(A)又は(B)のグラフのようになる。図8(A)は間隙8がシャフト中心に対して45°の角度を成す幅である場合、同図(B)は15°の角度を成す幅である場合をそれぞれ示す。いずれの場合も、間隙8に反発極(逆極)が発生し易い問題がある。   The magnetized pattern (on the circumferential surface surrounding the magnet roll) when the surface magnetic force of the magnet roll of FIG. 7 is measured along the circumferential direction (on the circumferential surface corresponding to the cylindrical sleeve that houses the magnet roll). The relationship between the angle and the surface magnetic flux density is as shown in the graph of FIG. 8A shows a case where the gap 8 has a width of 45 ° with respect to the shaft center, and FIG. 8B shows a case where the gap 8 has a width of 15 °. In either case, there is a problem that a repulsion pole (reverse pole) is likely to occur in the gap 8.

図9はマグネットロールの従来例2を示す。このマグネットロールは、上記図7の従来例1のマグネットピースP1〜P5に加えて、逆極抑制用のマグネットピースP6を汲み上げ極1と剥離極5との間に、マグネットロールの断面が円形になるようにシャフト7外周に貼り合わせている。マグネットピースP6としては、断面が略扇形の側面に同極の磁極を有し、内周面が側面と逆極となる着磁が施されたものを使用する。その他は従来例1と同じである。   FIG. 9 shows a second conventional example of a magnet roll. In this magnet roll, in addition to the magnet pieces P1 to P5 of the conventional example 1 in FIG. 7 described above, the magnet piece P6 for suppressing the reverse pole is pumped, and the cross section of the magnet roll is circular between the pole 1 and the peeling pole 5. It sticks together on the outer periphery of the shaft 7 so that it may become. As the magnet piece P6, a magnet having a cross section having a substantially fan-shaped side surface, a magnetic pole having the same polarity, and a magnetized so that the inner peripheral surface is opposite to the side surface is used. Others are the same as the prior art example 1.

上記図9のマグネットロールの表面磁力を円周方向(マグネットロールを収納する円筒状スリーブに相当する円周面上)に沿って測定したときの着磁パターン(マグネットロールを囲む円周面での角度と表面磁束密度との関係)は図10のグラフのようになる(マグネットピースP6がシャフト中心に対して45°の角度を成す幅である場合)。この従来例2では逆極抑制用のマグネットピースP6を設けることで反発極発生は防止できるとしている。なお、図9の従来例2に相当する公知文献として下記特許文献5がある。   The magnetized pattern (on the circumferential surface surrounding the magnet roll) when the surface magnetic force of the magnet roll in FIG. 9 is measured along the circumferential direction (on the circumferential surface corresponding to the cylindrical sleeve that houses the magnet roll). The relationship between the angle and the surface magnetic flux density is as shown in the graph of FIG. 10 (when the magnet piece P6 has a width of 45 ° with respect to the shaft center). In this conventional example 2, the occurrence of repulsive poles can be prevented by providing the magnet piece P6 for suppressing the reverse pole. In addition, there is the following Patent Document 5 as a known document corresponding to Conventional Example 2 in FIG.

特開2002−50515号公報JP 2002-50515 A

奇数の極数で構成されるマグネットロール、特に上述のような5極からなる場合においては、汲み上げ極と剥離極が同極となり、この両極間の反発力により反発極が生じることについての対策が必要不可欠である。この反発極が生じることで、トナーを搬送するためのキャリア(鉄粉等の磁性粉)の回収率が低下し、未回収のキャリアによって感光ドラムへのトナーの供給が不安定となり、画像不良を起こす恐れが生じる。従って、該反発極を円筒状スリーブ表面で10mT(100ガウス)以下に制御する必要性があり、且つ、この10mT以下の領域をフラットにすることで、キャリアの回収率が向上する。従来、この反発極の制御方法として、従来例2に述べたようにマグネットロールの同極間(反発極の生じる領域)に、棒状、且つ、断面が略扇形の側面に同極の磁極を有し、内周面が側面と逆極となるマグネットピースを配置することが提案されている。しかしながら、この場合、設計上必要としている極数に対して一つ多いマグネットピースを加えなければならず、構成の複雑化、重量の増加、コスト上昇を招く。また、反発極制御用にマグネットピースが配置されていると、マグネットロールの長手方向における両端部の磁気特性が盛り上る傾向にあり、これもキャリア回収率を劣化させる。   In the case of a magnet roll composed of an odd number of poles, especially the above five poles, the pumping pole and the peeling pole are the same pole, and there is a countermeasure against the occurrence of a repulsive pole due to the repulsive force between the two poles. Indispensable. Due to this repulsion pole, the recovery rate of the carrier (magnetic powder such as iron powder) for transporting the toner decreases, and the supply of toner to the photosensitive drum becomes unstable due to the unrecovered carrier, resulting in image defects. There is a risk of waking up. Therefore, it is necessary to control the repulsion pole to 10 mT (100 gauss) or less on the surface of the cylindrical sleeve, and the carrier recovery rate is improved by flattening the region of 10 mT or less. Conventionally, as a method for controlling the repulsion pole, as described in the conventional example 2, a magnetic pole having the same polarity is provided between the same poles of the magnet roll (region where the repulsion pole is generated) and the side surface has a substantially fan-shaped cross section. However, it has been proposed to arrange a magnet piece whose inner peripheral surface is opposite to the side surface. However, in this case, one more magnet piece must be added to the number of poles required in the design, resulting in a complicated configuration, an increase in weight, and an increase in cost. In addition, when magnet pieces are arranged for repulsive pole control, the magnetic properties at both ends in the longitudinal direction of the magnet roll tend to increase, which also deteriorates the carrier recovery rate.

そこで、本発明は、上記の点に鑑み、設計上必要とする極数にて、反発極が十分微弱(10mT以下)で平坦な磁気特性を有するマグネットロールを構成するためのマグネットロール用マグネットピースを提供することを第1の目的とする。   Therefore, in view of the above points, the present invention provides a magnet piece for a magnet roll for constituting a magnet roll having a flat magnetic characteristic with a repulsive pole sufficiently weak (10 mT or less) with the number of poles required for design. It is a first object to provide

また、本発明は、上記マグネットピースを用いることで、設計上必要とする極数にて、反発極が十分微弱で平坦な磁気特性を実現可能なマグネットロールを提供することを第2の目的とする。   A second object of the present invention is to provide a magnet roll capable of realizing a flat magnetic characteristic with sufficiently weak repulsion poles and the number of poles required in design by using the magnet piece. To do.

さらに、本発明は、反発極が十分微弱で平坦な磁気特性を有するマグネットロールを構成するためのマグネットロール用マグネットピースを着磁する着磁方法及び装置を提供することを第3の目的とする。   Furthermore, a third object of the present invention is to provide a magnetizing method and apparatus for magnetizing a magnet piece for a magnet roll for constituting a magnet roll having a sufficiently weak repulsion pole and flat magnetic characteristics. .

本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。   Other objects and novel features of the present invention will be clarified in embodiments described later.

上記目的を達成するために、本発明に係るマグネットロール用マグネットピースは、内周側がシャフトに固定され、外周面が円筒状スリーブに近接対向する断面略扇形乃至略矩形の複合磁石体からなる構成において、
前記外周面における磁束密度ピーク点が該外周面を長さA:長さBに分割する位置にあるとき、
A/B>Φ/Φ
(但し、A≦Bで、かつΦは前記複合磁石体の長さA側の側面の磁力による、前記円筒スリーブ上での磁束密度ピーク値、Φは前記複合磁石体の長さB側の側面の磁力による、前記円筒スリーブ上での磁束密度ピーク値)
であることを特徴としている。
In order to achieve the above object, a magnet piece for a magnet roll according to the present invention is composed of a composite magnet body having a substantially fan-shaped or substantially rectangular cross section whose inner peripheral side is fixed to a shaft and whose outer peripheral surface is close to and opposed to a cylindrical sleeve. In
When the magnetic flux density peak point on the outer peripheral surface is at a position where the outer peripheral surface is divided into length A and length B,
A / B> Φ A / Φ B
(However, A ≦ B and Φ A is the magnetic flux density peak value on the cylindrical sleeve due to the magnetic force of the side surface on the length A side of the composite magnet body, and Φ B is the length B side of the composite magnet body. Magnetic flux density peak value on the cylindrical sleeve due to the magnetic force of the side surface of
It is characterized by being.

前記複合磁石体は異方性磁石粉と樹脂又はゴムとを混合したものであって、前記外周面の磁束密度ピーク点となる位置近傍に集中配向されているもの、又は前記複合磁石体は等方性磁石粉と樹脂又はゴムとを混合したものでもよい。   The composite magnet body is a mixture of anisotropic magnet powder and resin or rubber, and is concentrated in the vicinity of the position that becomes the magnetic flux density peak point of the outer peripheral surface, or the composite magnet body is A mixture of isotropic magnet powder and resin or rubber may be used.

本発明に係るマグネットロールは、複数のマグネットピースをシャフトの外周に固定配置した構成であって、前記複数のマグネットピースの少なくとも1つが本発明に係るマグネットピースであることを特徴としている。   The magnet roll according to the present invention has a configuration in which a plurality of magnet pieces are fixedly arranged on the outer periphery of a shaft, and at least one of the plurality of magnet pieces is a magnet piece according to the present invention.

また、本発明に係るマグネットロールは、シャフトの外周の所定角度範囲にマグネットピースの無い間隙を設けて、複数のマグネットピースを前記シャフトの外周に固定配置し、前記間隙の両側のマグネットピースが本発明に係るマグネットピースであり、かつ前記間隙の両側のマグネットピースは外周面の磁極が同極であるとともに前記間隙に面した側面は反対側の側面よりも微弱な磁力を有することを特徴としている。   Further, the magnet roll according to the present invention provides a gap without a magnet piece in a predetermined angular range on the outer periphery of the shaft, and a plurality of magnet pieces are fixedly arranged on the outer periphery of the shaft, and the magnet pieces on both sides of the gap are the main pieces. The magnet piece according to the invention is characterized in that the magnet pieces on both sides of the gap have the same magnetic poles on the outer peripheral surface, and the side surface facing the gap has a weaker magnetic force than the side surface on the opposite side. .

本発明に係るマグネットロール用マグネットピースの着磁方法は、断面略扇形乃至略矩形の複合磁石体の外周面に磁極を形成する場合において、
互いに対向して異なる磁極を発生する第1及び第2の磁界発生源を用いるとともに、前記複合磁石体の内周側に対向する側の磁界発生源に、前記複合磁石体の一方の側面に対向する着磁ヨークを付加し、
前記第1及び第2の磁界発生源間に前記複合磁石体を配することを特徴としている。
In the magnetizing method of the magnet piece for the magnet roll according to the present invention, when the magnetic pole is formed on the outer peripheral surface of the composite magnet body having a substantially sectoral cross section or a substantially rectangular cross section,
The first and second magnetic field generating sources that generate different magnetic poles facing each other are used, and the magnetic field generating source on the side facing the inner peripheral side of the composite magnet body is opposed to one side surface of the composite magnet body. Add a magnetizing yoke
The composite magnet body is disposed between the first and second magnetic field generation sources.

前記マグネットロール用マグネットピースの着磁方法において、前記第1及び第2の磁界発生源間に前記複合磁石体を通過させて着磁してもよい。   In the magnetizing method of the magnet piece for the magnet roll, the composite magnet body may be passed between the first and second magnetic field generation sources and magnetized.

前記マグネットロール用マグネットピースの着磁方法において、前記複合磁石体の内周面の所望位置と外周面の集中配向位置とを通る直線方向と、前記第1及び第2の磁界発生源による発生磁界の向きとを略平行に設定するとよい。   In the magnetizing method of the magnet piece for the magnet roll, a linear direction passing through a desired position on the inner peripheral surface of the composite magnet body and a concentrated orientation position on the outer peripheral surface, and a magnetic field generated by the first and second magnetic field generation sources. It is better to set the direction of

本発明に係るマグネットロール用マグネットピースの着磁装置は
断面略扇形乃至略矩形の複合磁石体の外周面に磁極を形成する構成において、
互いに対向して異なる磁極を発生する第1及び第2の磁界発生源と、前記複合磁石体の内周側に対向する側の磁界発生源に付加されていて、前記複合磁石体の一方の側面に対向する着磁ヨークとを備えたことを特徴としている。
A magnetizing device for a magnet piece for a magnet roll according to the present invention has a configuration in which magnetic poles are formed on the outer peripheral surface of a composite magnet body having a substantially sectoral or substantially rectangular cross section.
One side surface of the composite magnet body, which is added to the first and second magnetic field generation sources that generate different magnetic poles facing each other and the magnetic field generation source on the side facing the inner peripheral side of the composite magnet body And a magnetized yoke opposite to each other.

前記マグネットロール用マグネットピースの着磁装置において、前記第1及び第2の磁界発生源及び前記着磁ヨークの長さは、前記複合磁石体の長さよりも短く、前記第1及び第2の磁界発生源間に前記磁石体を通過させる通しゲージをさらに備えるとよい。   In the magnetizing apparatus for the magnet piece for the magnet roll, the lengths of the first and second magnetic field generation sources and the magnetizing yoke are shorter than the length of the composite magnet body, and the first and second magnetic fields are It is preferable to further include a through gauge for passing the magnet body between the generation sources.

本発明に係るマグネットロール用マグネットピースによれば、断面略扇形乃至略矩形の複合磁石体の側面の一方の磁力を微弱化できる(他方の側面の磁力は強まる)。また、異方性磁石粉を用いて集中配向した複合磁石体を用い、その集中配向位置がマグネットピースの外周面中央から周方向の左右どちらかに片寄っている場合、複合磁石体内の磁路の差に起因して左側面と右側面間に磁力差が生じるが、本発明によれば、集中配向位置が片寄っている位置比率(角度比率)以上に、左右側面間に磁力の差を生じさせることができ、マグネットロールにおける反発極の制御に特に有効である。   According to the magnet piece for a magnet roll according to the present invention, the magnetic force on one side of the composite magnet body having a substantially sectoral or substantially rectangular cross section can be weakened (the magnetic force on the other side is increased). In addition, when a composite magnet body that is concentrated and oriented using anisotropic magnet powder is used and the concentrated orientation position is offset from the center of the outer peripheral surface of the magnet piece to the left or right of the circumferential direction, the magnetic path in the composite magnet body Due to the difference, a magnetic force difference occurs between the left side surface and the right side surface. However, according to the present invention, a magnetic force difference is generated between the left and right side surfaces more than the position ratio (angle ratio) where the concentrated orientation position is offset. This is particularly effective for controlling the repulsion pole in the magnet roll.

本発明に係るマグネットロールによれば、前記マグネットピースを用いることで、マグネットロールに間隙を残した場合であっても、間隙部分に発生する反発極を効果的に抑制できる。この結果、設計上必要としている極数のみで、反発極が十分微弱(例えば円筒状スリーブ外周で10mT以下)で平坦な磁気特性を有するマグネットロールを実現可能である。また、間隙を設けておくことにより、長手方向におけるマグネットロール両端部の磁気特性の盛り上りをも抑制できる。さらに、マグネットロールの円筒形状全てにマグネットピースを設けた構造に比べて、間隙部分を残すことで、コスト高の磁石体部分を削減でき、軽量化することが可能である。   According to the magnet roll of the present invention, by using the magnet piece, even when a gap is left in the magnet roll, the repulsion pole generated in the gap portion can be effectively suppressed. As a result, it is possible to realize a magnet roll having flat magnetic characteristics with a repulsive pole sufficiently weak (for example, 10 mT or less on the outer periphery of the cylindrical sleeve) with only the number of poles required for design. Further, by providing a gap, it is possible to suppress the rise of magnetic characteristics at both ends of the magnet roll in the longitudinal direction. Furthermore, compared with the structure in which the magnet piece is provided in all the cylindrical shapes of the magnet roll, by leaving the gap portion, the costly magnet body portion can be reduced and the weight can be reduced.

本発明に係るマグネットロール用マグネットピースの着磁方法及び装置によれば、断面略扇形乃至略矩形の複合磁石体の側面の一方の磁力を微弱化した(他方の側面の磁力は強まる)着磁が可能である。また、異方性磁石粉を用いて集中配向した複合磁石体を用いる場合、集中配向位置が片寄っている位置比率(角度比率)以上に、左右側面間に磁力の差を生じさせることができる。   According to the magnetizing method and apparatus for a magnet piece for a magnet roll according to the present invention, the magnetic force of one of the side surfaces of the composite magnet body having a substantially sectoral or substantially rectangular cross section is weakened (the magnetic force of the other side surface is increased). Is possible. Moreover, when using the composite magnet body concentratedly oriented using anisotropic magnet powder, the magnetic force difference can be generated between the left and right side surfaces more than the position ratio (angle ratio) where the concentrated orientation position is offset.

以下、本発明を実施するための最良の形態として、マグネットピース及びマグネットロール、並びにマグネットピースの着磁方法及び装置の実施の形態を図面に従って説明する。   Hereinafter, as a best mode for carrying out the present invention, embodiments of a magnet piece and a magnet roll, and a magnet piece magnetizing method and apparatus will be described with reference to the drawings.

図1及び図2は本発明の実施の形態1であって、マグネットロール用マグネットピースの着磁方法及び装置、並びにこれにより得られたマグネットピースを示す。図1において、11は着磁装置の上側支持体、12は着磁装置の下側支持体であり、上側支持体11には第1の磁界発生源10として着磁用の磁界を発生する希土類永久磁石又は電磁石が固定され、下側支持体12には第2の磁界発生源20として着磁用の磁界を発生する永久磁石又は電磁石が前記第1の磁界発生源10に平行に対向して固定されている。また、着磁ヨーク21が第2の磁界発生源20の上側面(第1の磁界発生源10への対向面側)に付加、接合されている。第1の磁界発生源10と第2の磁界発生源20は互いに異磁極を発生するものであり、例えば第1の磁界発生源10がS極であれば、第2の磁界発生源20はN極を発生する。   1 and 2 show a first embodiment of the present invention, which shows a magnetizing method and apparatus for a magnet piece for a magnet roll, and a magnet piece obtained thereby. In FIG. 1, reference numeral 11 denotes an upper support of the magnetizing device, 12 denotes a lower support of the magnetizing device, and the upper support 11 generates a magnetic field for magnetization as a first magnetic field generating source 10. A permanent magnet or an electromagnet is fixed, and a permanent magnet or an electromagnet that generates a magnetic field for magnetization as the second magnetic field generation source 20 faces the lower support 12 in parallel with the first magnetic field generation source 10. It is fixed. In addition, a magnetized yoke 21 is added to and joined to the upper side surface of the second magnetic field generation source 20 (on the side facing the first magnetic field generation source 10). The first magnetic field generation source 10 and the second magnetic field generation source 20 generate different magnetic poles. For example, if the first magnetic field generation source 10 is the S pole, the second magnetic field generation source 20 is N Generate poles.

ここで、着磁ヨーク21は、着磁対象物としての断面が略扇形で磁石粉とバインダーを混合してなる複合磁石体30の周方向側面の一方に対向(近接対向及び接触対向を含む)する配置である。好ましくは図示のように複合磁石体30の一方の側面の略下半分(内周寄り部分)に接する断面三角形状(磁界発生源20から先端に向かって断面積が徐々に減少する形状)となっている。着磁ヨーク材質は、鉄や鉄コバルト系合金(商品名:パメンジュール)等である。   Here, the magnetizing yoke 21 is opposed to one of the side surfaces in the circumferential direction of the composite magnet body 30 formed by mixing magnet powder and a binder with a substantially fan-shaped cross section as an object to be magnetized (including proximity facing and contact facing). It is arrangement to do. Preferably, as shown in the figure, the cross-sectional triangular shape (the shape in which the cross-sectional area gradually decreases from the magnetic field generation source 20 toward the tip) is in contact with the substantially lower half (the inner peripheral portion) of one side surface of the composite magnet body 30. ing. The magnetized yoke material is iron, iron-cobalt alloy (trade name: pamenjour), or the like.

着磁対象物としての複合磁石体30は、断面略扇形で等方性又は異方性磁石粉とゴム、樹脂等のバインダーを混合したもので、着磁処理によりマグネットロール用マグネットピースとなるものである。図1(A)が着磁装置に対する着磁対象物としての複合磁石体30の正しい配置であり、例えば複合磁性体30が左右対称の扇形形状の場合、第1及び第2の磁界発生源10,20間に配置される複合磁石体30の外周面中央から内周面中央を通過する中心線(この中心線は複合磁性体30をシャフトに装着したときにシャフト中心を通る)が第1及び第2の磁界発生源10,20間の磁界の向きに平行となっている。複合磁石体30が異方性磁石粉を用いた異方性複合磁石体で前記外周面中央位置に集中配向されている場合も同様の配置とする。その際、複合磁石体30の一方の側面を着磁ヨーク21に対向させて、着磁を行う。   The composite magnet body 30 as an object to be magnetized has a substantially sectoral cross section and is a mixture of isotropic or anisotropic magnet powder and a binder such as rubber or resin, and becomes a magnet piece for a magnet roll by magnetization processing. It is. FIG. 1A shows a correct arrangement of the composite magnet body 30 as a magnetized object with respect to the magnetizing device. For example, when the composite magnetic body 30 has a symmetrical fan shape, the first and second magnetic field generation sources 10 are used. , 20 has a center line passing from the center of the outer peripheral surface to the center of the inner peripheral surface of the composite magnet body 30 (this center line passes through the center of the shaft when the composite magnetic body 30 is mounted on the shaft). It is parallel to the direction of the magnetic field between the second magnetic field generation sources 10 and 20. The same arrangement is used when the composite magnet body 30 is an anisotropic composite magnet body using anisotropic magnet powder and is concentrated and oriented at the center position of the outer peripheral surface. At that time, one side surface of the composite magnet body 30 is opposed to the magnetizing yoke 21 to perform magnetization.

前記第1及び第2の磁界発生源10,20による発生磁界は、複合磁石体30に使用している磁石粉の材質や形状によるが、400〜2000kA/m(5〜25kOe)であれば着磁可能である。複合磁石体30が異方性磁石粉を用いた異方性複合磁石体で集中配向されている場合は、図示していないが、その位置に対向させて上部着磁ヨークを配置することが好ましい。   The magnetic field generated by the first and second magnetic field generation sources 10 and 20 depends on the material and shape of the magnetic powder used in the composite magnet body 30, but it is applied when the magnetic field is 400 to 2000 kA / m (5 to 25 kOe). Magnetism is possible. When the composite magnet body 30 is concentrated and oriented with an anisotropic composite magnet body using anisotropic magnet powder, it is not shown, but it is preferable to dispose the upper magnetized yoke so as to face the position. .

第1の磁界発生源10と第2の磁界発生源20が永久磁石であり、かつ第1及び第2の磁界発生源10,20及び着磁ヨーク21の奥行き長さ(図1の紙面に垂直方向)が、複合磁石体30の長さよりも大きければ、図1(A)のように複合磁石体30を単に配置することで着磁が可能である。また、第1及び第2の磁界発生源10,20及び着磁ヨーク21の奥行き長さよりも複合磁石体30の長さが大きな場合には、第1及び第2の磁界発生源10,20間に複合磁石体30を通過させることで、長尺の複合磁石体30の着磁に対応できる。   The first magnetic field generation source 10 and the second magnetic field generation source 20 are permanent magnets, and the depth lengths of the first and second magnetic field generation sources 10 and 20 and the magnetizing yoke 21 (perpendicular to the plane of FIG. 1). If the direction) is larger than the length of the composite magnet body 30, magnetization can be achieved by simply disposing the composite magnet body 30 as shown in FIG. Further, when the length of the composite magnet body 30 is larger than the depth length of the first and second magnetic field generation sources 10 and 20 and the magnetizing yoke 21, it is between the first and second magnetic field generation sources 10 and 20. By allowing the composite magnet body 30 to pass through, it is possible to cope with the magnetization of the long composite magnet body 30.

また、第1の磁界発生源10と第2の磁界発生源20が電磁石であれば、第1及び第2の磁界発生源10,20及び着磁ヨーク21の奥行き長さを、複合磁石体30の長さよりも大きく設定しておき、各磁界発生源10,20となる電磁石に着磁電流を通電することで着磁を行うことができる。   If the first magnetic field generation source 10 and the second magnetic field generation source 20 are electromagnets, the depth lengths of the first and second magnetic field generation sources 10, 20 and the magnetizing yoke 21 are set to the composite magnet body 30. Magnetization can be performed by energizing a magnetizing current to the electromagnets serving as the magnetic field generation sources 10 and 20 in advance.

なお、図1(A)では複合磁石体30の外周面中央から内周面中央を通過する中心線の向き(複合磁性体30が取り付けられるべきシャフト中心と複合磁性体30の外周面の集中配向位置とを通過する直線の向き)と、第1及び第2の磁界発生源10,20による発生磁界の向きが略平行となり、好ましい位置関係であるが、図1(B),(C)のように第1及び第2の磁界発生源10,20による発生磁界の向きに対して複合磁石体30の中心線の向き(前記シャフト中心と外周面の集中配向位置とを通過する直線の向き)を傾けて着磁を行うことも可能である。但し、図1(B),(C)の場合には、複合磁石体30の外周面に形成される磁極の磁力低下、表面磁束密度の波形への影響が生じる可能性がある。   In FIG. 1A, the direction of the center line passing from the center of the outer peripheral surface of the composite magnet body 30 to the center of the inner peripheral surface (the central orientation of the shaft to which the composite magnetic body 30 should be attached and the concentrated orientation of the outer peripheral surface of the composite magnetic body 30) The direction of the straight line passing through the position) and the direction of the magnetic field generated by the first and second magnetic field generation sources 10 and 20 are substantially parallel, which is a preferable positional relationship. Thus, the direction of the center line of the composite magnet body 30 with respect to the direction of the magnetic field generated by the first and second magnetic field generation sources 10 and 20 (the direction of the straight line passing through the shaft center and the concentrated orientation position of the outer peripheral surface) It is also possible to carry out magnetization by tilting. However, in the case of FIGS. 1B and 1C, there is a possibility that the magnetic force drop of the magnetic pole formed on the outer peripheral surface of the composite magnet body 30 and the influence of the surface magnetic flux density on the waveform may occur.

なお、複合磁石体30が異方性磁石粉を用いた異方性複合磁石体で集中配向が前記中心線の方向からずれている場合には、図(A)の配置にこだわらず第1及び第2の磁界発生源10,20間の磁界の向きを前記シャフト中心と外周面の集中配向位置とを通過する直線の向きに一致させることが好ましい場合がある。例えば、複合磁石体30の側面に着磁ヨーク21を接触させて設置したときに、複合磁石体30の外周面上の集中配向されている位置が略真上になっていることが好ましい。このような状態を得るために、図1の三角形状着磁ヨーク21の頂角を複合磁石体30の側面角度に合わせて、適宜設定すればよい。集中配向されている位置が略真上からズレた状態で図1の着磁を行うと、複合磁石体30の外周面に形成される磁極の磁力低下、表面磁束密度の波形への悪影響がある。   When the composite magnet body 30 is an anisotropic composite magnet body using anisotropic magnet powder and the concentrated orientation is deviated from the direction of the center line, the first and the second In some cases, it is preferable to match the direction of the magnetic field between the second magnetic field generation sources 10 and 20 with the direction of a straight line passing through the shaft center and the concentrated orientation position of the outer peripheral surface. For example, when the magnetized yoke 21 is placed in contact with the side surface of the composite magnet body 30, the concentrated and oriented position on the outer peripheral surface of the composite magnet body 30 is preferably substantially directly above. In order to obtain such a state, the apex angle of the triangular magnetized yoke 21 in FIG. 1 may be appropriately set in accordance with the side surface angle of the composite magnet body 30. When the magnetization shown in FIG. 1 is performed in a state in which the position of concentrated orientation is shifted from almost directly above, there is a decrease in the magnetic force of the magnetic pole formed on the outer peripheral surface of the composite magnet body 30 and an adverse effect on the waveform of the surface magnetic flux density. .

なお、図1の着磁装置の構成を左右反転した構成、あるいは上下反転した構成でも、複合磁石体30の着磁を同様に行えることは勿論である。   Needless to say, the composite magnet body 30 can be magnetized in the same manner even when the configuration of the magnetizing apparatus shown in FIG.

図2は図1の着磁装置で複合磁石体30を着磁したことにより得られたマグネットピースであり、図2(A)は複合磁石体30の外周面中央から内周面中央を通過する中心線方向に集中配向させた異方性複合磁石体に着磁した場合であり、着磁処理の際に着磁ヨーク21に対向する側面に磁束が多く流れるため(反対側側面の磁束の流れは少なくなる)、着磁ヨーク21側の側面の磁力は着磁ヨーク21が無い場合よりも増加し、反対側側面の磁力は低下する。   2 is a magnet piece obtained by magnetizing the composite magnet body 30 with the magnetizing apparatus of FIG. 1, and FIG. 2 (A) passes from the center of the outer peripheral surface of the composite magnet body 30 to the center of the inner peripheral surface. This is the case where the anisotropic composite magnet body concentrated and oriented in the center line direction is magnetized, and a large amount of magnetic flux flows on the side surface facing the magnetizing yoke 21 during the magnetization process (the flow of magnetic flux on the opposite side surface). However, the magnetic force on the side surface on the magnetizing yoke 21 side increases compared to the case without the magnetizing yoke 21, and the magnetic force on the opposite side surface decreases.

このとき、複合磁石体30の外周面における磁束密度ピーク点が該外周面を長さA:長さBに分割する位置にあるとし、かつ複合磁石体30の長さA側の側面の磁力による、円筒状スリーブ(現像装置において、マグネットピースで構成されたマグネットロールの外周に配される)上での磁束密度ピーク値をΦ、複合磁石体30の長さB側の側面の磁力による、前記円筒スリーブ上での磁束密度ピーク値をΦとすると、下記(1)式が成立する。
A/B>Φ/Φ …(1)
(但し、B側の側面が着磁ヨークに対向している)
すなわち、図2(A)のマグネットピースでは、複合磁石体30の外周面における磁束密度ピーク点が該外周面中央となって、A=Bであり、(1)式の左辺A/B=1である。着磁ヨーク21を設けたことにより、Φ<Φであるから(1)式の右辺Φ/Φ<1となり、(1)式が成立する。
At this time, it is assumed that the magnetic flux density peak point on the outer peripheral surface of the composite magnet body 30 is at a position where the outer peripheral surface is divided into length A: length B, and the magnetic force on the side surface on the length A side of the composite magnet body 30 The magnetic flux density peak value on the cylindrical sleeve (arranged on the outer periphery of the magnet roll composed of magnet pieces in the developing device) is Φ A , and the magnetic force on the side surface on the length B side of the composite magnet body 30 is When the magnetic flux density peak values on the cylindrical sleeve and [Phi B, the following equation (1) is satisfied.
A / B> Φ A / Φ B (1)
(However, the side surface on the B side faces the magnetized yoke)
That is, in the magnet piece of FIG. 2A, the magnetic flux density peak point on the outer peripheral surface of the composite magnet body 30 is the center of the outer peripheral surface, and A = B, and the left side A / B = 1 in the equation (1) It is. By providing the magnetized yoke 21, Φ AB is satisfied, so that the right side Φ A / Φ B <1 of equation (1) is satisfied, and equation (1) is established.

図2(B)のマグネットピースは複合磁石体30の外周面中央から内周面中央を通過する中心線方向から集中配向の位置を多少ずらせた異方性複合磁石体に着磁したものである。この場合も、着磁処理の際に着磁ヨーク21に対向する側面に磁束が多く流れるため(反対側側面の磁束の流れは少なくなる)、着磁ヨーク21側の側面の磁力は着磁ヨーク21が無い場合よりも増加し、反対側側面の磁力は低下する。   The magnet piece of FIG. 2 (B) is magnetized on an anisotropic composite magnet body in which the position of concentrated orientation is slightly shifted from the center line direction passing from the center of the outer peripheral surface of the composite magnet body 30 to the center of the inner peripheral surface. . Also in this case, since a large amount of magnetic flux flows on the side surface facing the magnetized yoke 21 during the magnetizing process (the flow of magnetic flux on the opposite side surface is reduced), the magnetic force on the side surface on the magnetized yoke 21 side is the magnetized yoke. It increases compared to the case without 21 and the magnetic force on the opposite side surface decreases.

このときにも上記(1)式が成立する。すなわち、図2(B)のマグネットピースでは、複合磁石体30の外周面における磁束密度ピーク点は該外周面の集中配向の位置近傍となり、A<Bであり、(1)式の左辺A/B<1である。集中配向位置が外周面中央から周方向の左右どちらかに片寄っている場合、複合磁石体内の磁路の差に起因して左側面と右側面間に磁力差が生じるが、着磁ヨーク21を設けたことにより、集中配向位置が片寄っている位置比率(角度比率)以上に、左右側面間に磁力の差を生じさせることができ、
(1)式の右辺Φ/Φ<1でかつA/Bより小さくなり、(1)式が成立する。
Also at this time, the above equation (1) holds. That is, in the magnet piece of FIG. 2B, the magnetic flux density peak point on the outer peripheral surface of the composite magnet body 30 is in the vicinity of the concentrated orientation position on the outer peripheral surface, and A <B, and the left side A / B <1. When the concentrated orientation position is shifted to the left or right in the circumferential direction from the center of the outer peripheral surface, a magnetic force difference is generated between the left side surface and the right side surface due to the difference in the magnetic path in the composite magnet body. By providing, more than the position ratio (angle ratio) where the concentrated orientation position is offset, a difference in magnetic force can be generated between the left and right side surfaces,
The right side Φ A / Φ B <1 of equation (1) is smaller than A / B, and equation (1) is established.

この実施の形態1によれば、次の通りの効果を得ることができる。   According to the first embodiment, the following effects can be obtained.

(a) 互いに対向して異なる磁極を発生する第1及び第2の磁界発生源10,20を用いるとともに、複合磁石体30の内周側に対向する側の磁界発生源20に、複合磁石体20の一方の側面に対向(近接対向及び接触対向を含む)する着磁ヨーク21を付加し、第1及び第2の磁界発生源10,20間に複合磁石体30を配置して着磁処理を行っているため、断面略扇形の複合磁石体30の側面の一方の磁力を微弱化できる(ヨーク21に対向する他方の側面の磁力は強まる)。 (A) While using the 1st and 2nd magnetic field generation sources 10 and 20 which generate a different magnetic pole facing each other, the composite magnetic body is used for the magnetic field generation source 20 on the side facing the inner peripheral side of the composite magnet body 30. A magnetizing yoke 21 that opposes (including proximity opposition and contact opposition) is added to one side face of 20, and a composite magnet body 30 is disposed between the first and second magnetic field generation sources 10, 20 for magnetization processing. Therefore, the magnetic force on one side of the composite magnet body 30 having a substantially sectoral cross section can be weakened (the magnetic force on the other side facing the yoke 21 is increased).

(b) 異方性磁石粉を用いて集中配向した複合磁石体を用い、その集中配向位置がマグネットピースの外周面中央から周方向の左右どちらかに片寄っている場合、複合磁石体内の磁路の差に起因して左側面と右側面間に磁力差が生じるが、本実施の形態によれば、集中配向位置が片寄っている位置比率(角度比率)以上に、左右側面間に磁力の差を生じさせることができる。このことは、後で詳述するマグネットロールにおける反発極の制御に特に有効である。 (B) When a composite magnet body concentratedly oriented using anisotropic magnet powder is used and the concentrated orientation position is offset from the center of the outer peripheral surface of the magnet piece to the left or right in the circumferential direction, the magnetic path in the composite magnet body However, according to the present embodiment, the magnetic force difference between the left and right side surfaces is greater than the position ratio (angle ratio) where the concentrated orientation position is offset. Can be generated. This is particularly effective for controlling the repulsion pole in the magnet roll, which will be described in detail later.

図3及び図4は本発明の実施の形態2であって、通し着磁に適したマグネットロール用マグネットピースの着磁方法及び装置を示す。この場合、第1の磁界発生源10に付加された着磁ヨーク31と第2の磁界発生源20間に複合磁石体30を通して移動させるために、通しゲージ25が固定配置されている。この通しゲージ25は複合磁石体30の外周面の中央位置が着磁ヨーク31の対向面幅の中央位置となるように複合磁石体30を摺動自在にガイドする。なお、着磁ヨーク31は、複合磁石体30の円弧面である外周面に対向(近接対向及び接触対向を含む)する配置であって、磁界発生源10から着磁対象物に向かって断面積が徐々に減少する形状、具体的には図3に示すような断面が左右対称な台形(但し下向き)であり、複合磁石体30における外周面中央位置で着磁磁界を強める機能を有する。   3 and 4 show Embodiment 2 of the present invention, and shows a magnetizing method and apparatus for a magnet piece for a magnet roll suitable for through magnetization. In this case, in order to move the composite magnet body 30 between the magnetized yoke 31 added to the first magnetic field generation source 10 and the second magnetic field generation source 20, the through gauge 25 is fixedly arranged. The through gauge 25 slidably guides the composite magnet body 30 so that the center position of the outer peripheral surface of the composite magnet body 30 is the center position of the facing surface width of the magnetizing yoke 31. The magnetizing yoke 31 is disposed so as to face the outer peripheral surface which is an arc surface of the composite magnet body 30 (including proximity facing and contact facing), and has a cross-sectional area from the magnetic field generation source 10 toward the magnetized object. 3 is a trapezoid whose cross section is symmetrical (specifically downward) as shown in FIG. 3, and has a function of strengthening the magnetizing magnetic field at the center position of the outer peripheral surface of the composite magnet body 30.

この通し着磁を行う構成は、前記第1の磁界発生源10と第2の磁界発生源20に電磁石及び永久磁石を用いたどちらの場合にも好適であり、第1の磁界発生源10及び着磁ヨーク31の奥行き長さと、第2の磁界発生源20及び着磁ヨーク21の奥行き長さは、複合磁石体30に比べて十分短くてよい。   The configuration for performing this magnetization is suitable in both cases where an electromagnet and a permanent magnet are used for the first magnetic field generation source 10 and the second magnetic field generation source 20, and the first magnetic field generation source 10 and The depth length of the magnetized yoke 31 and the depth lengths of the second magnetic field generation source 20 and the magnetized yoke 21 may be sufficiently shorter than the composite magnet body 30.

そして、複合磁石体30を、通しゲージ25を利用して着磁ヨーク31と第2の磁界発生源20間に通過させて、着磁を行う。   Then, the composite magnet body 30 is passed between the magnetizing yoke 31 and the second magnetic field generation source 20 by using the through gauge 25 to perform magnetization.

なお、その他の構成は前述した実施の形態1と同様であり、同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。   Other configurations are the same as those of the first embodiment described above, and the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

この実施の形態2によれば、通しゲージ25を有する構造であるため、複合磁石体30の通し着磁処理を短時間で連続して効率的に実行できる。また、着磁装置は複合磁石体30を通して着磁を行えばよいから、非常に小型化できる。   According to the second embodiment, since the structure has the through gauge 25, the through magnetization process of the composite magnet body 30 can be executed efficiently in a short time. In addition, since the magnetizing device may be magnetized through the composite magnet body 30, it can be very miniaturized.

また、第1の磁界発生源10に略台形で着磁対象の複合磁石体外周面への対向面幅が前記外周面幅よりも小さい着磁ヨーク31をさらに付加したことで、磁界発生源による発生磁界が低い場合(例えば希土類永久磁石使用の場合)であっても、希土類系磁性粉とバインダーからなる複合磁石体30を十分に着磁することが可能である。   Further, by adding a magnetizing yoke 31 which is substantially trapezoidal and has a width opposite to the outer peripheral surface of the composite magnet body to be magnetized smaller than the outer peripheral surface width to the first magnetic field generating source 10, Even when the generated magnetic field is low (for example, when a rare earth permanent magnet is used), it is possible to sufficiently magnetize the composite magnet body 30 composed of the rare earth magnetic powder and the binder.

なお、実施の形態2で用いた着磁ヨーク31は、前述した実施の形態1にて使用してもよい。   The magnetized yoke 31 used in the second embodiment may be used in the first embodiment described above.

また、上記実施の形態1,2では複合磁石体30の一方の側面に対向する着磁ヨークとして、断面三角形のものを用いたが、断面円形、断面台形等の着磁ヨークを用いることができる。また、前記着磁ヨークとして前記複合磁石体30の一方の側面だけでなくその内周面(図1の複合磁石体30の下面)の一部に対向する部分を有する形状を用いることも可能である。   In the first and second embodiments, the magnetizing yoke having a triangular cross section is used as the magnetizing yoke facing one side surface of the composite magnet body 30, but a magnetizing yoke having a circular cross section, a trapezoidal cross section, or the like can be used. . Moreover, it is also possible to use a shape having a portion facing not only one side surface of the composite magnet body 30 but also a part of its inner peripheral surface (the lower surface of the composite magnet body 30 in FIG. 1) as the magnetizing yoke. is there.

図5は本発明の実施の形態3であって、実施の形態1又は実施の形態2で得られたマグネットピースを用いたマグネットロールの構成を示す。この図5のマグネットロールは、感光ドラムの静電潜像を可視化する現像ロールとして用いられるものであり、汲み上げ極1、層規制極2、現像極3、回収極4、剥離極5をそれぞれ構成するマグネットピースP1,P2,P3,P4,P5を、汲み上げ極1と剥離極5間に間隙8を設けるように、シャフト7の外周に貼り合わせたものであるが、間隙8の両側に位置するマグネットピースP1,P5として図2(A)又は(B)に示した周方向における左右側面の磁力が非対称のマグネットピース40を用いる。そして、マグネットピース40の磁力が微弱な方の側面40aが間隙8に面する(臨む)ように配置している。なお、シャフト7は通常、鉄等の磁性体である。   FIG. 5 is a third embodiment of the present invention, and shows a configuration of a magnet roll using the magnet piece obtained in the first embodiment or the second embodiment. The magnet roll shown in FIG. 5 is used as a developing roll for visualizing the electrostatic latent image on the photosensitive drum, and includes a pumping electrode 1, a layer regulating electrode 2, a developing electrode 3, a collecting electrode 4, and a peeling electrode 5. Magnet pieces P 1, P 2, P 3, P 4, and P 5 are bonded to the outer periphery of the shaft 7 so as to provide a gap 8 between the pumping pole 1 and the peeling pole 5, but located on both sides of the gap 8. As the magnet pieces P1 and P5, the magnet pieces 40 having asymmetrical magnetic forces on the left and right side surfaces in the circumferential direction shown in FIG. The magnet piece 40 is arranged so that the side surface 40a on which the magnetic force of the magnet piece 40 is weak faces the face 8 (facing). The shaft 7 is usually a magnetic material such as iron.

このように、マグネットロールに設けた間隙8の両側のマグネットピースP1(汲み上げ極1)、マグネットピースP5(剥離極5)として実施の形態1又は実施の形態2で得られたマグネットピース40を用い、そのマグネットピース40の磁力が微弱な方の側面が間隙8に面する(臨む)ように配置することで、間隙8における反発極を抑制でき、この結果、設計上必要としている極数のみで、反発極が十分微弱(例えば円筒状スリーブ外周で10mT以下)で平坦な磁気特性を有するマグネットロールを実現可能である。とくに、図2(B)のように集中配向の位置が外周面中央から左右方向にすれたマグネットピースを用いる場合、間隙8における反発極の抑制効果が大きくなる。   Thus, the magnet piece 40 obtained in the first or second embodiment is used as the magnet piece P1 (pumping pole 1) and the magnet piece P5 (peeling pole 5) on both sides of the gap 8 provided in the magnet roll. By arranging the side surface of the magnet piece 40 having a weak magnetic force so as to face (facing) the gap 8, the repulsive pole in the gap 8 can be suppressed. As a result, only the number of poles required in the design can be obtained. Thus, it is possible to realize a magnet roll having a repulsive pole sufficiently weak (for example, 10 mT or less on the outer periphery of the cylindrical sleeve) and flat magnetic characteristics. In particular, when a magnet piece in which the position of concentrated orientation is shifted in the left-right direction from the center of the outer peripheral surface as shown in FIG.

以下、マグネットロールの構成について実施例1で詳述する。
第1磁石体
磁性粉:異方性Srフェライト磁石粉
バインダー:ポリアミド樹脂(ナイロン12)
成形:集中配向、射出成形(断面が略扇形、棒状)
第2磁石体
磁性粉:異方性Srフェライト系磁石粉
バインダー:ニトリルゴム
成形:集中配向、押出し成形(断面が略扇形、棒状)
着磁方法
第1磁石体は従来の所定磁界中にて磁石体に着磁する(図1又は図3の着磁ヨーク21を使用しない)。このように着磁した第1磁石体は現像極3に使用する。
Hereinafter, the configuration of the magnet roll will be described in detail in Example 1.
1st magnet body Magnetic powder: Anisotropic Sr ferrite magnet powder Binder: Polyamide resin (nylon 12)
Molding: Concentrated orientation, injection molding (section is generally fan-shaped, rod-shaped)
2nd magnet body Magnetic powder: Anisotropic Sr ferrite magnet powder Binder: Nitrile rubber Molding: Concentrated orientation, extrusion molding (section is substantially fan-shaped, rod-shaped)
Magnetization Method The first magnet body is magnetized in the conventional predetermined magnetic field (the magnetizing yoke 21 of FIG. 1 or FIG. 3 is not used). The first magnet body thus magnetized is used for the developing pole 3.

第2磁石体は、図1又は図3に示されるように、磁石体側面に着磁ヨーク21を配置した状態で磁界を印加した着磁処理とする。このような着磁をすることで、着磁ヨーク21を配置した側面の反対側側面に生じる磁力を低減(微弱化)可能となる。このように着磁した第2磁石体は汲み上げ極1と剥離極5とに使用する。なお、第2磁石体で従来の所定磁界中にて着磁した(図1又は図3の着磁ヨーク21を使用しない)ものを、層規制極2と回収極4とに使用する。   As shown in FIG. 1 or FIG. 3, the second magnet body is subjected to a magnetizing process in which a magnetic field is applied in a state where the magnetizing yoke 21 is disposed on the side surface of the magnet body. By such magnetization, it is possible to reduce (weaken) the magnetic force generated on the side surface opposite to the side surface on which the magnetized yoke 21 is disposed. The second magnet body magnetized in this way is used for the pumping pole 1 and the peeling pole 5. A second magnet body magnetized in a conventional predetermined magnetic field (without using the magnetizing yoke 21 of FIG. 1 or FIG. 3) is used for the layer regulating pole 2 and the recovery pole 4.

上記により作製された第1及び第2磁石体をFe製のシャフト(直径6mm)に、接着剤にて接着する(貼り合わせ後のマグネットロール直径は16mm)。図5の現像極3に第1磁石体を、層規制極2と回収極4とに第2磁石体(従来の着磁)を、汲み上げ極1と剥離極5とに第2磁石体(図1又は図3の着磁ヨーク21使用)を用いて配置する。このとき、汲み上げ極1と剥離極5とに用いる第2磁石体は、間隙8がある方向に、着磁ヨーク21を配置し着磁した側面と反対の側面を合わせるように配置する。   The first and second magnet bodies produced as described above are bonded to an Fe shaft (diameter 6 mm) with an adhesive (the magnet roll diameter after bonding is 16 mm). A first magnet body is formed on the developing pole 3 in FIG. 5, a second magnet body (conventional magnetization) is formed on the layer regulating pole 2 and the recovery pole 4, and a second magnet body (see FIG. 1 or the magnetizing yoke 21 of FIG. 3). At this time, the second magnet body used for the pumping pole 1 and the separation pole 5 is disposed such that the magnetized yoke 21 is disposed in the direction in which the gap 8 is present and the opposite side surface is aligned with the magnetized side surface.

このように構成したマグネットロールの表面磁力を円周方向(マグネットロールを収納する円筒状スリーブに相当する円周面上)に沿って測定したときの着磁パターン(マグネットロールを囲む円周面での角度と表面磁束密度との関係)は図6(A)又は(B)のグラフのようになる。図6(A)は間隙8がシャフト中心に対して45°の角度を成す幅である場合、同図(B)は15°の角度を成す幅である場合をそれぞれ示す。いずれの場合も、間隙8における反発極(逆極)は10mT以下に抑制されている。このように、汲み上げ極1と剥離極5の磁力を低下させることなく、反発極を制御できる。   Magnetization pattern (on the circumferential surface surrounding the magnet roll) when the surface magnetic force of the magnet roll configured in this way is measured along the circumferential direction (on the circumferential surface corresponding to the cylindrical sleeve containing the magnet roll) The relationship between the angle and the surface magnetic flux density is as shown in the graph of FIG. 6 (A) or (B). 6A shows a case where the gap 8 has a width of 45 ° with respect to the shaft center, and FIG. 6B shows a case where the gap 8 has a width of 15 °. In either case, the repulsion pole (reverse pole) in the gap 8 is suppressed to 10 mT or less. In this way, the repulsion pole can be controlled without reducing the magnetic force between the pumping pole 1 and the separation pole 5.

なお、本発明の各実施の形態及び実施例では、マグネットピースが断面略扇形である場合で説明したが、扇形外周面、内周面の一方又は両方の曲率半径を無限大とした略矩形の断面形状のマグネットピースであっても本発明は適用可能である。   In each of the embodiments and examples of the present invention, the magnet piece has been described as having a substantially sectoral cross section. However, the magnet piece has a substantially rectangular shape in which the radius of curvature of one or both of the sectoral outer peripheral surface and the inner peripheral surface is infinite. The present invention can be applied even to a magnet piece having a cross-sectional shape.

以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。   Although the embodiments of the present invention have been described above, it will be obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims.

本発明の実施の形態1であって、マグネットロール用マグネットピースの着磁方法及び装置であって、(A)は複合磁石体の集中配向の向きと発生磁界とが略平行となる好ましい配置、(B)及び(C)は複合磁石体の集中配向の向きを発生磁界に対して傾けた配置をそれぞれ示す正面図である。Embodiment 1 of the present invention, which is a magnetizing method and apparatus for a magnet piece for a magnet roll, wherein (A) is a preferred arrangement in which the direction of concentrated orientation of the composite magnet body and the generated magnetic field are substantially parallel, (B) And (C) is a front view which respectively shows the arrangement | positioning which inclined the direction of the concentrated orientation of a composite magnet body with respect to the generated magnetic field. 本発明の実施の形態1により得られるマグネットロール用マグネットピースの配向イメージであって、(A)は外周面中央に集中配向している場合の配向イメージ、(B)は外周面中央から左右方向にずれて集中配向している場合の配向イメージを示す正面図である。It is the orientation image of the magnet piece for magnet rolls obtained by Embodiment 1 of this invention, Comprising: (A) is an orientation image in the case of being concentrated-oriented at the outer peripheral surface center, (B) is the left-right direction from the outer peripheral surface center. It is a front view which shows the orientation image in the case of having shifted | deviated to concentrated orientation. 本発明の実施の形態2であって、マグネットロール用マグネットピースの着磁方法及び装置を示す正面図である。It is Embodiment 2 of this invention, Comprising: It is a front view which shows the magnetization method and apparatus of the magnet piece for magnet rolls. 同側面図である。It is the same side view. 本発明の実施の形態3であって、上記マグネットピースを用いたマグネットロールの横断面図である。It is Embodiment 3 of this invention, Comprising: It is a cross-sectional view of the magnet roll using the said magnet piece. 実施の形態3のマグネットロールの場合の着磁パターンを示すグラフである。6 is a graph showing a magnetization pattern in the case of a magnet roll according to a third embodiment. 従来例1のマグネットロールの横断面図である。It is a cross-sectional view of the magnet roll of Conventional Example 1. 従来例1の場合の着磁パターンを示すグラフである。It is a graph which shows the magnetization pattern in the case of the prior art example 1. FIG. 従来例2のマグネットロールを示す横断面図である。It is a cross-sectional view showing a magnet roll of Conventional Example 2. 従来例2の場合の着磁パターンを示すグラフである。It is a graph which shows the magnetization pattern in the case of the prior art example 2.

符号の説明Explanation of symbols

1 汲み上げ極
2 層規制極
3 現像極
4 回収極
5 剥離極
7 シャフト
8 間隙
10 第1の磁界発生源
11 上側支持体
12 下側支持体
21,31 着磁ヨーク
20 第2の磁界発生源
25 通しゲージ
30 複合磁石体
40 マグネットピース
P1〜P6 マグネットピース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pumping pole 2 Layer regulation pole 3 Developing pole 4 Recovery pole 5 Separation pole 7 Shaft 8 Gap 10 First magnetic field generation source 11 Upper support body 12 Lower support body 21, 31 Magnetization yoke 20 Second magnetic field generation source 25 Through gauge 30 Composite magnet body 40 Magnet piece P1 to P6 Magnet piece

Claims (10)

内周側がシャフトに固定され、外周面が円筒状スリーブに近接対向する断面略扇形乃至略矩形の複合磁石体からなるマグネットロール用マグネットピースにおいて、
前記外周面における磁束密度ピーク点が該外周面を長さA:長さBに分割する位置にあるとき、
A/B>Φ/Φ
(但し、A≦Bで、かつΦは前記複合磁石体の長さA側の側面の磁力による、前記円筒スリーブ上での磁束密度ピーク値、Φは前記複合磁石体の長さB側の側面の磁力による、前記円筒スリーブ上での磁束密度ピーク値)
であることを特徴とするマグネットロール用マグネットピース。
In the magnet piece for the magnet roll, which is composed of a composite magnet body having a substantially sectoral cross section or a substantially rectangular cross section in which the inner peripheral side is fixed to the shaft and the outer peripheral surface is close to and opposed to the cylindrical sleeve,
When the magnetic flux density peak point on the outer peripheral surface is at a position where the outer peripheral surface is divided into length A and length B,
A / B> Φ A / Φ B
(However, A ≦ B and Φ A is the magnetic flux density peak value on the cylindrical sleeve due to the magnetic force of the side surface on the length A side of the composite magnet body, and Φ B is the length B side of the composite magnet body. Magnetic flux density peak value on the cylindrical sleeve due to the magnetic force of the side surface of
A magnet piece for a magnet roll.
前記複合磁石体は異方性磁石粉と樹脂又はゴムとを混合したものであって、前記外周面の磁束密度ピーク点となる位置近傍に集中配向されている請求項1記載のマグネットピース。   2. The magnet piece according to claim 1, wherein the composite magnet body is a mixture of anisotropic magnet powder and resin or rubber, and is concentratedly oriented in the vicinity of a position that becomes a magnetic flux density peak point on the outer peripheral surface. 前記複合磁石体は等方性磁石粉と樹脂又はゴムとを混合したものである請求項1記載のマグネットピース。   The magnet piece according to claim 1, wherein the composite magnet body is a mixture of isotropic magnet powder and resin or rubber. 複数のマグネットピースをシャフトの外周に固定配置したマグネットロールであって、前記複数のマグネットピースの少なくとも1つが請求項1,2又は3記載のマグネットピースであることを特徴とするマグネットロール。   A magnet roll having a plurality of magnet pieces fixedly arranged on an outer periphery of a shaft, wherein at least one of the plurality of magnet pieces is the magnet piece according to claim 1, 2, or 3. シャフトの外周の所定角度範囲にマグネットピースの無い間隙を設けて、複数のマグネットピースを前記シャフトの外周に固定配置し、前記間隙の両側のマグネットピースが請求項1,2又は3記載のマグネットピースであり、かつ前記間隙の両側のマグネットピースは外周面の磁極が同極であるとともに前記間隙に面した側面が反対側の側面よりも微弱な磁力を有することを特徴とするマグネットロール。   The magnet piece according to claim 1, 2 or 3, wherein a gap without a magnet piece is provided in a predetermined angular range of the outer periphery of the shaft, and a plurality of magnet pieces are fixedly arranged on the outer periphery of the shaft, and the magnet pieces on both sides of the gap are arranged. In addition, the magnet pieces on both sides of the gap have the same magnetic poles on the outer peripheral surface, and the side face facing the gap has a weaker magnetic force than the opposite side face. 断面略扇形乃至略矩形の複合磁石体の外周面に磁極を形成するマグネットロール用マグネットピースの着磁方法において、
互いに対向して異なる磁極を発生する第1及び第2の磁界発生源を用いるとともに、前記複合磁石体の内周側に対向する側の磁界発生源に、前記複合磁石体の一方の側面に対向する着磁ヨークを付加し、
前記第1及び第2の磁界発生源間に前記複合磁石体を配することを特徴とするマグネットロール用マグネットピースの着磁方法。
In a magnetizing method for a magnet piece for a magnet roll that forms a magnetic pole on the outer peripheral surface of a composite magnet body having a substantially sectoral cross section or a substantially rectangular cross section,
The first and second magnetic field generating sources that generate different magnetic poles facing each other are used, and the magnetic field generating source on the side facing the inner peripheral side of the composite magnet body is opposed to one side surface of the composite magnet body. Add a magnetizing yoke
A method of magnetizing a magnet piece for a magnet roll, wherein the composite magnet body is disposed between the first and second magnetic field generation sources.
前記第1及び第2の磁界発生源間に前記複合磁石体を通過させて着磁する請求項6記載のマグネットロール用マグネットピースの着磁方法。   The method of magnetizing a magnet piece for a magnet roll according to claim 6, wherein the composite magnet body is passed between the first and second magnetic field generation sources and magnetized. 前記複合磁石体の内周面の所望位置と外周面の集中配向位置とを通る直線方向と、前記第1及び第2の磁界発生源による発生磁界の向きが略平行である請求項6又は7記載のマグネットロール用マグネットピースの着磁方法。   The linear direction passing through a desired position on the inner peripheral surface of the composite magnet body and a concentrated orientation position on the outer peripheral surface, and the direction of the magnetic field generated by the first and second magnetic field generation sources are substantially parallel. Magnetization method of the magnet piece for magnet rolls of description. 断面略扇形乃至略矩形の複合磁石体の外周面に磁極を形成するマグネットロール用マグネットピースの着磁装置において、
互いに対向して異なる磁極を発生する第1及び第2の磁界発生源と、前記複合磁石体の内周側に対向する側の磁界発生源に付加されていて、前記複合磁石体の一方の側面に対向する着磁ヨークとを備えたことを特徴とするマグネットロール用マグネットピースの着磁装置。
In a magnetizing device for a magnet piece for a magnet roll that forms a magnetic pole on the outer peripheral surface of a composite magnet body having a substantially sectoral or rectangular cross section,
One side surface of the composite magnet body, which is added to the first and second magnetic field generation sources that generate different magnetic poles facing each other and the magnetic field generation source on the side facing the inner peripheral side of the composite magnet body A magnetizing device for a magnet piece for a magnet roll, characterized in that a magnetizing yoke is provided.
前記第1及び第2の磁界発生源及び前記着磁ヨークの長さは、前記複合磁石体の長さよりも短く、前記第1及び第2の磁界発生源間に前記磁石体を通過させる通しゲージをさらに備える請求項9記載のマグネットロール用マグネットピースの着磁装置。   The lengths of the first and second magnetic field generation sources and the magnetizing yoke are shorter than the length of the composite magnet body, and a through gauge that allows the magnet body to pass between the first and second magnetic field generation sources. The magnetizing device for a magnet piece for a magnet roll according to claim 9 further comprising:
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