JP2006165477A - Magnet roller - Google Patents

Magnet roller Download PDF

Info

Publication number
JP2006165477A
JP2006165477A JP2004358799A JP2004358799A JP2006165477A JP 2006165477 A JP2006165477 A JP 2006165477A JP 2004358799 A JP2004358799 A JP 2004358799A JP 2004358799 A JP2004358799 A JP 2004358799A JP 2006165477 A JP2006165477 A JP 2006165477A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flux density
magnetic flux
magnet
developer
magnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2004358799A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaharu Iwai
雅治 岩井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaneka Corp
Tochigi Kaneka Corp
Original Assignee
Kaneka Corp
Tochigi Kaneka Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaneka Corp, Tochigi Kaneka Corp filed Critical Kaneka Corp
Priority to JP2004358799A priority Critical patent/JP2006165477A/en
Publication of JP2006165477A publication Critical patent/JP2006165477A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve releaseability of a developer by forming an odd-number of poles in a shaft-integrated magnet roller or a shaft-inserted magnet roller. <P>SOLUTION: In the magnet roller where a shaft and a magnet main body are molded integrally, the maximum value of a magnetic flux density of at least one of two adjacent magnetic poles having the same polarity of magnetic flux density is designated to be not smaller than 30 mT, and the minimum value of the magnetic flux density between the two poles is designated to be from 2 mT to 20 mT with the same polarity. Thus, the odd-number of poles can easily be formed, and an area between the two poles is designated to be a developer releasing area to improve the releaseability of the developer. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に組み込まれるマグネットローラに関する。   The present invention relates to a magnet roller incorporated in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile.

複写機、プリンタ、ファクシミリ等における粉末トナーを用いた画像形成装置に組み込まれるマグネットローラは、次のように構成されているのが一般的である。   In general, a magnet roller incorporated in an image forming apparatus using powder toner in a copying machine, a printer, a facsimile machine or the like is configured as follows.

すなわち、(1)同極の磁極ピースが隣接する位置において、該磁極ピース間に介在極ピースを介在させることにより、同極間の磁場波形を容易に制御することができるため、現像剤の剥離性が向上するというものである。(特許文献1)(2)同極磁気波形が隣接する部分の磁場成形ピースに切り欠き部を設けることにより、現像剤のつれ回りによる画質低下を防止するというものである。(特許文献2)
特開2001−34068 特開2003−229309
That is, (1) Since the intervening pole piece is interposed between the magnetic pole pieces at a position where the same pole pieces are adjacent to each other, the magnetic field waveform between the same poles can be easily controlled. This improves the performance. (Patent Document 1) (2) By providing a notch portion in a magnetic field molding piece in an adjacent portion of the same-polarity magnetic waveform, image quality deterioration due to developer drifting is prevented. (Patent Document 2)
JP 2001-34068 A JP 2003-229309 A

しかしながら、特許文献1は、各磁極に対応するマグネットピースを貼り合わせ、かつ
現像剤剥離領域に対応する位置にもマグネットピースを設けているため、マグネットピースを貼り合わせるのに手間がかかり、また、貼り合わせの誤差が生じ、現像剤剥離領域も所望の位置からずれ、現像剤剥離が良好に行われない場合がある。
However, since Patent Document 1 has a magnet piece corresponding to each magnetic pole and a magnet piece provided at a position corresponding to the developer peeling area, it takes time and effort to bond the magnet pieces. An error in pasting may occur, the developer peeling area may be shifted from a desired position, and the developer peeling may not be performed well.

また、特許文献2も上記と全く同様に、マグネットピースを貼り合わせるのに手間がかかり、また、貼り合わせの誤差が生じ、現像剤剥離領域も所望の位置からずれ、現像剤剥離が良好に行われない場合がある。   Also, in Patent Document 2, as in the above case, it takes time to bond the magnet pieces together, an error in bonding occurs, the developer peeling area is shifted from the desired position, and the developer peeling is performed well. There are cases where it is not.

更に、現状の軸部一体型マグネットローラ(軸部とマグネット本体部が同じ樹脂磁石材料で一体的に形成されたもの)では、通常4極構成であり、現像剤の剥離を必要としない1成分現像方式(磁性トナー使用)に用いられている。この4極構成の場合、隣接する磁極の極間角度は狭くても50度程度であるので、各磁極を配向着磁するヨークおよび励磁源(永久磁石あるいは電磁石)が隣接するもの同士で干渉することほとんどないが、5極構成を形成するには、ヨークおよび励磁源を1つあるいは2つ以上増やす必要があるため、ヨークおよび励磁源(永久磁石あるいは電磁石)が隣接するもの同士で干渉し、5極構成を形成できない場合がある。   Furthermore, the current shaft-integrated magnet roller (the shaft and the magnet body are integrally formed of the same resin magnet material) usually has a four-pole configuration and does not require developer peeling. Used in development systems (using magnetic toner). In the case of this four-pole configuration, the angle between the poles of adjacent magnetic poles is about 50 degrees even if it is narrow, so that the yoke and the excitation source (permanent magnet or electromagnet) that orients and magnetizes each magnetic pole interfere with each other. In order to form a 5-pole configuration, it is necessary to increase one or two or more yokes and excitation sources. Therefore, adjacent yokes and excitation sources (permanent magnets or electromagnets) interfere with each other, A 5-pole configuration may not be formed.

本発明のマグネットローラは、軸部とマグネット本体部が一体的に成形されたマグネットローラであって、同一極性で形成された現像剤剥離領域において、2つの極大値と1つの極小値を持ち磁束密度の最大値が30mT以上でかつ極小値の磁束密度が2mTから20mTであることを特徴とするマグネットローラである。   The magnet roller of the present invention is a magnet roller in which a shaft portion and a magnet main body portion are integrally formed, and has two maximum values and one minimum value in a developer peeling region formed with the same polarity. A magnet roller having a maximum density of 30 mT or more and a minimum magnetic flux density of 2 mT to 20 mT.

また、本発明のマグネットローラは、請求項1記載のマグネットローラであって、現像剤剥離領域の極小値が10mT〜20mTでありかつ極大値間の磁束密度値が30mT以下である範囲が15度以上であることを特徴とするマグネットローラである。   The magnet roller of the present invention is the magnet roller according to claim 1, wherein the developer peeling region has a minimum value of 10 mT to 20 mT and a magnetic flux density value between the maximum values of 30 mT or less is 15 degrees. The magnet roller is characterized by the above.

また、本発明は、予め金型内にシャフトを挿入しておき、その後マグネット本体部を形成する樹脂磁石材料を金型内に注入して形成された請求項1,2記載のシャフト付きマグネットローラである。     The present invention also relates to a magnet roller with a shaft according to claim 1, wherein the shaft is inserted into a mold in advance, and then a resin magnet material for forming a magnet main body is injected into the mold. It is.

本発明(請求項1)により、軸部一体型マグネットローラで奇数極構成の磁束密度パターンを容易に得ることができ、良好な現像剤剥離領域を得ることができる。   According to the present invention (invention 1), a magnetic flux density pattern having an odd-numbered pole configuration can be easily obtained with a shaft-integrated magnet roller, and a good developer peeling region can be obtained.

本発明(請求項2)により、軸部一体型マグネットローラで、現像剤入れ替え性がさらに良好な現像剤剥離領域を得ることができる。   According to the present invention (Claim 2), it is possible to obtain a developer peeling region having a better developer changeability with a shaft-integrated magnet roller.

本発明(請求項3)により、シャフト付きマグネットローラで奇数極構成の磁束密度パターンを容易に得ることができ、良好な現像剤剥離領域を得ることができる。   According to the present invention (Claim 3), a magnetic flux density pattern having an odd number of poles can be easily obtained with a magnet roller with a shaft, and a good developer peeling region can be obtained.

本発明は、軸部とマグネット本体部が一体的に成形されたマグネットローラであって、同一極性で形成された現像剤剥離領域において、2つの極大値と1つの極小値を持ち磁束密度の最大値が30mT以上でかつ極小値の磁束密度が2mTから20mTであることを特徴とするマグネットローラ。   The present invention is a magnet roller in which a shaft portion and a magnet body portion are integrally formed, and has two maximum values and one minimum value in a developer peeling region formed with the same polarity, and has a maximum magnetic flux density. A magnet roller having a value of 30 mT or more and a minimum magnetic flux density of 2 mT to 20 mT.

従来、特許文献1、2等が示すように、マグネットピース貼り合わせタイプのマグネットローラでは、貼り合わせ作業に時間がかかるためコストがアップしたり、また貼り合わせのずれにより、現像剤剥離領域が所望の位置からずれ、現像剤の剥離が良好に行われなかったり、また、軸部一体型マグネットローラで現像剤剥離領域を形成することは、ヨークおよび励磁源の干渉から困難な場合があった。     Conventionally, as shown in Patent Documents 1 and 2 and the like, with a magnet piece bonding type magnet roller, it takes time to perform the bonding operation, which increases the cost, and the developer peeling region is desired due to a shift in bonding. In some cases, the developer is not peeled off well from the above position, and it is difficult to form the developer peeling area with the shaft-integrated magnet roller due to interference between the yoke and the excitation source.

本発明では、図1のような金型(磁気回路部)を用い、強磁性体粉末と樹脂バインダーを主体とする混合物により、軸部と本体部を磁石材料で一体射出成形して図7のようなマグネットローラを形成する。得られたマグネットローラの磁束密度パターンは図2のようになる。そして、図3に示すように、図2のN2極の磁束密度ピーク位置付近に相当するマグネットローラ外周面に減磁用ヨーク(電磁石)あるいは永久磁石を当接し、減磁を行う。減磁時の磁場は、減磁される磁極の磁束密度ピーク値に合わせて調整し、図4に示すように、減磁後の磁束密度のボトム値が2mT〜20mT望ましくは10mT〜20mTとなるようにする。この場合、該ボトム値が2mT未満の場合は、現像剤の剥離が良好に行われず、現像剤のつれ回りが発生し、画質に悪影響を及ぼす。20mTを超える場合も、2mT未満の場合と同様に、現像剤の剥離が良好に行われず、現像剤のつれ回りが発生し、画質に悪影響を及ぼす。   In the present invention, a mold (magnetic circuit portion) as shown in FIG. 1 is used, and a shaft portion and a main body portion are integrally injection-molded with a magnet material by a mixture mainly composed of ferromagnetic powder and a resin binder. Such a magnet roller is formed. The magnetic flux density pattern of the obtained magnet roller is as shown in FIG. As shown in FIG. 3, a demagnetizing yoke (electromagnet) or permanent magnet is brought into contact with the outer peripheral surface of the magnet roller corresponding to the vicinity of the magnetic flux density peak position of the N2 pole in FIG. The magnetic field at the time of demagnetization is adjusted according to the magnetic flux density peak value of the magnetic pole to be demagnetized. As shown in FIG. 4, the bottom value of the magnetic flux density after demagnetization is 2 mT to 20 mT, preferably 10 mT to 20 mT. Like that. In this case, when the bottom value is less than 2 mT, the developer is not peeled favorably, and the developer is swung around, which adversely affects the image quality. When it exceeds 20 mT, as in the case of less than 2 mT, the developer is not peeled off satisfactorily, causing the developer to rotate, which adversely affects the image quality.

本発明では、図6に示すように、減磁を施す磁極に対応する配向着磁ヨークの幅を、マグネット外周寸法の10%以上にする必要がある。望ましくは10%〜30%とする。ヨーク幅が10%未満の場合は、半値幅を80度以上にすることは困難で、30%を超えると半値幅は80度以上となるが、該磁極の磁束密度ピーク値が低下し、実用的でない値となる場合がある。そして、図3に示すように、図6の減磁を施す磁極(N2極)の磁束密度ピーク位置付近に相当するマグネットローラ外周面に減磁用ヨーク(電磁石)あるいは永久磁石を当接し、減磁を行う。減磁時の磁場は、減磁される磁極の磁束密度ピーク値に合わせて調整し、図4に示すように、減磁後の磁束密度のボトム値が2mT〜20mT望ましくは10mT〜20mTとなるようにする。この場合、該ボトム値が2mT未満の場合は、現像剤の剥離が良好に行われず、現像剤のつれ回りが発生し、画質に悪影響を及ぼす。20mTを超える場合も、2mT未満の場合と同様に、現像剤の剥離が良好に行われず、現像剤のつれ回りが発生し、画質に悪影響を及ぼす。   In the present invention, as shown in FIG. 6, the width of the orientation and magnetization yoke corresponding to the magnetic pole to be demagnetized needs to be 10% or more of the magnet outer peripheral dimension. Desirably, the content is 10% to 30%. When the yoke width is less than 10%, it is difficult to make the half-value width 80 degrees or more. When the yoke width exceeds 30%, the half-value width becomes 80 degrees or more, but the magnetic flux density peak value of the magnetic pole decreases and is practical. It may be an unintended value. As shown in FIG. 3, a demagnetizing yoke (electromagnet) or permanent magnet is brought into contact with the outer peripheral surface of the magnet roller corresponding to the vicinity of the magnetic flux density peak position of the magnetic pole (N2 pole) to be demagnetized in FIG. Do magnetism. The magnetic field at the time of demagnetization is adjusted according to the magnetic flux density peak value of the magnetic pole to be demagnetized, and as shown in FIG. 4, the bottom value of the magnetic flux density after demagnetization is 2 mT to 20 mT, preferably 10 mT to 20 mT. Like that. In this case, when the bottom value is less than 2 mT, the developer is not peeled favorably, and the developer is swung around, which adversely affects the image quality. When it exceeds 20 mT, as in the case of less than 2 mT, the developer is not peeled off satisfactorily, causing the developer to rotate, which adversely affects the image quality.

また、本発明は請求項1記載のマグネットローラであって、現像剤剥離領域の極小値が10mT〜20mTでありかつ極大値間の磁束密度値が30mT以下である範囲が15度以上であることを特徴とするマグネットローラである。   Further, the present invention is the magnet roller according to claim 1, wherein the minimum value of the developer peeling region is 10 mT to 20 mT, and the range in which the magnetic flux density value between the maximum values is 30 mT or less is 15 degrees or more. It is a magnet roller characterized by.

本発明では、図6に示すように、減磁を施す磁極に対応する配向着磁ヨークの幅を、マグネット外周寸法の10%以上、望ましくは10%〜30%とし、該磁極の半値幅が80度以上となるようにし、図3に示すように、図6の減磁を施す磁極(N2極)の磁束密度ピーク位置付近に相当するマグネットローラ外周面に減磁用ヨーク(電磁石)あるいは永久磁石を当接し、減磁を行う。減磁時の磁場は、減磁される磁極の磁束密度ピーク値に合わせて調整し、図4に示すように、減磁後の磁束密度のボトム値が10mT〜20mTとし、かつ30mT以下の範囲が15度以上となるようにする。この場合、該範囲(30mT以下の範囲)の磁気力がほぼゼロあるいは反発力(現像剤をスリーブから剥離しようという力)になり、更に現像剤の剥離が良好に行われる。該ボトム値が10mT未満の場合は、現像剤の剥離が良好に行われず、現像剤のつれ回りが発生し、画質に悪影響を及ぼす。20mTを超える場合も、10mT未満の場合と同様に、現像剤の剥離が良好に行われず、現像剤のつれ回りが発生し、画質に悪影響を及ぼす。また、30mT以下の範囲が15度未満の場合は、一旦現像剤はスリーブから剥離されるが、隣接する下流側の磁気力(吸引力)が近くに存在するため、一旦剥離された現像剤を、再びスリーブ上に吸着してしまい、結果的に現像剤の剥離が良好に行われず、現像剤のつれ回りが発生し、画質に悪影響を及ぼす。   In the present invention, as shown in FIG. 6, the width of the orientation magnetized yoke corresponding to the magnetic pole to be demagnetized is set to 10% or more, preferably 10% to 30% of the outer circumference of the magnet, and the half width of the magnetic pole is As shown in FIG. 3, a demagnetizing yoke (electromagnet) or permanent magnet is provided on the outer peripheral surface of the magnet roller corresponding to the vicinity of the magnetic flux density peak position of the magnetic pole (N2 pole) to be demagnetized as shown in FIG. Demagnetize by abutting the magnet. The magnetic field at the time of demagnetization is adjusted according to the magnetic flux density peak value of the magnetic pole to be demagnetized, and as shown in FIG. 4, the bottom value of the magnetic flux density after demagnetization is set to 10 mT to 20 mT and within 30 mT or less. Is set to 15 degrees or more. In this case, the magnetic force in this range (30 mT or less) becomes almost zero or repulsive (force to peel off the developer from the sleeve), and the developer is peeled well. When the bottom value is less than 10 mT, the developer is not peeled off satisfactorily, causing the developer to rotate and adversely affecting the image quality. In the case of exceeding 20 mT, as in the case of less than 10 mT, the developer is not peeled off satisfactorily, causing the developer to rotate and adversely affecting the image quality. When the range of 30 mT or less is less than 15 degrees, the developer is once peeled off from the sleeve, but since the adjacent downstream magnetic force (attraction force) exists nearby, the developer once peeled off is removed. Then, it is adsorbed on the sleeve again, and as a result, the developer is not peeled off favorably, and the developer is swung around, which adversely affects the image quality.

ここで上記マグネットローラは、異方性フェライト磁性粉の50重量%〜95重量%と、樹脂バインダーを5重量%〜50重量%とからなる混合物を主体とし、必要に応じて、磁性粉の表面処理剤としてシラン系やチタネート系等のカップリング剤、流動性を良好にするポリスチレン系・フッ素系滑剤等、安定剤、可塑剤、もしくは難燃剤などを添加し、混合分散し、溶融混練し、ペレット状に成形した後に、射出成形する。   Here, the magnet roller is mainly composed of a mixture of 50% by weight to 95% by weight of anisotropic ferrite magnetic powder and 5% by weight to 50% by weight of resin binder, and if necessary, the surface of the magnetic powder. As a processing agent, coupling agents such as silane and titanate, polystyrene and fluorine lubricants that improve fluidity, stabilizers, plasticizers, flame retardants, etc. are added, mixed and dispersed, melt kneaded, After molding into a pellet, injection molding is performed.

成形時に印加する配向着磁磁場は、各磁極に要求される磁束密度仕様により適宜選択すればよい。また、要求磁気特性によっては成形時に配向着磁磁場を印加せず、成形後に着磁してもよい。   The orientation magnetization magnetic field applied at the time of molding may be appropriately selected according to the magnetic flux density specification required for each magnetic pole. Further, depending on the required magnetic properties, the orientation magnetization magnetic field may not be applied at the time of molding, and may be magnetized after molding.

マグネットローラは、図1あるいは図5のような金型を用いて、注入口から溶融樹脂磁石を、電磁石あるいは永久磁石で、金型に配置した配向着磁用ヨークにより240K・A/m〜2400K・A/mの磁場を印加しながら注入し、磁性粒子を所望の方向に配向着磁し、硬化させ、マグネットローラが得られる。得られたマグネットローラは、射出成形により金型内で成形されるため、押出成形品よりも寸法精度が良好であるので、後加工が不要となり、低コストで高寸法精度のマグネットローラが得られる。また、射出成形の場合、溶融樹脂磁石の溶融粘度が押出成形等に比べはるかに低いので、磁性粒子の配向度が向上し、高磁気特性のマグネットピースが得られ、現像剤の搬送性が良好となり、また現像剤かぶりが防止でき高画質となる。   The magnet roller uses a mold as shown in FIG. 1 or FIG. 5, and 240 K · A / m to 2400 K by an orientation magnetizing yoke disposed in the mold with a molten resin magnet from the injection port and an electromagnet or permanent magnet. Injecting while applying a magnetic field of A / m, magnetic particles are oriented and magnetized in a desired direction and cured to obtain a magnet roller. Since the obtained magnet roller is molded in a mold by injection molding, the dimensional accuracy is better than that of an extruded product, so that post-processing is not required, and a high dimensional accuracy magnet roller can be obtained at low cost. . Also, in the case of injection molding, the melt viscosity of the molten resin magnet is much lower than that of extrusion molding, etc., so the degree of orientation of magnetic particles is improved, a magnet piece with high magnetic properties is obtained, and developer transportability is good In addition, developer fogging can be prevented and high image quality is achieved.

ここで、磁性粉としては、MO・nFe23(nは自然数)で代表される化学式を持つ異方性フェライト磁性粉などがあげられる。式中のMとして、Sr、Baまたは鉛などの1種または2種以上が適宜選択して用いられる。 Here, examples of the magnetic powder include anisotropic ferrite magnetic powder having a chemical formula represented by MO.nFe 2 O 3 (n is a natural number). As M in the formula, one or more of Sr, Ba, lead and the like are appropriately selected and used.

また樹脂バインダーとして、ポリアミド樹脂、エチレン−エチルアクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PPS(ポリフェニレンスフィド)、EVA(エチレン−酢酸ビニル共重合体)、EVOH(エチレン−ビニルアルコール共重合体)、CPE(塩素化ポリエチレン)、およびPVC(ポリ塩化ビニル)などの熱可塑性樹脂の1種類あるいは2種類以上、もしくは、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂およびポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂の1種類あるいは2種類以上を混合して用いることができる。   Further, as a resin binder, polyamide resin, ethylene-ethyl acrylate resin, polystyrene resin, PET (polyethylene terephthalate), PBT (polybutylene terephthalate), PPS (polyphenylene sulfide), EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer), EVOH ( One or more of thermoplastic resins such as ethylene-vinyl alcohol copolymer), CPE (chlorinated polyethylene), and PVC (polyvinyl chloride), or epoxy resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, One kind or two or more kinds of thermosetting resins such as furan resin, unsaturated polyester resin and polyimide resin can be used in combination.

また、要求される磁束密度により、磁性粉として、異方性フェライト磁性粉、等方性フェライト磁性粉、異方性希土類磁性粉(例えばSmFeN系)、等方性希土類磁性粉(例えばNeFeB系)を単独または2種類以上を混合して使用しても良い。   Further, depending on the required magnetic flux density, as magnetic powder, anisotropic ferrite magnetic powder, isotropic ferrite magnetic powder, anisotropic rare earth magnetic powder (for example, SmFeN system), isotropic rare earth magnetic powder (for example, NeFeB system) May be used alone or in admixture of two or more.

上記に示した単独磁性粉あるいは混合磁性粉の含有率が50重量%未満では、磁性粉不足により、マグネットピースの磁気特性が低下して所望の磁力が得られにくくなり、またそれらの含有率が95重量%を超えると、バインダー不足となり成形性が損なわれるおそれがある。   If the content of the single magnetic powder or the mixed magnetic powder shown above is less than 50% by weight, the magnetic properties of the magnet piece are lowered due to insufficient magnetic powder, making it difficult to obtain a desired magnetic force. If it exceeds 95% by weight, the binder becomes insufficient and the moldability may be impaired.

また、本発明は、予め金型内にシャフトを挿入しておき、その後マグネット本体部を形成する請求項1,2記載のシャフト付きマグネットローラである。   Moreover, this invention is a magnet roller with a shaft of Claim 1, 2 which inserts a shaft in a metal mold | die beforehand and forms a magnet main-body part after that.

本発明では、図5のようなシャフトインサート用金型(磁気回路部)を用い、強磁性体粉末と樹脂バインダーを主体とする混合物により、シャフトの外周部にマグネット本体部を磁石材料で射出成形して図8のようなマグネットローラを形成する。得られたマグネットローラの磁束密度パターンは図2のようになる。そして、図3に示すように、図2のN2極の磁束密度ピーク位置付近に相当するマグネットローラ外周面に減磁用ヨーク(電磁石)あるいは永久磁石を当接し、減磁を行う。減磁時の磁場は、減磁される磁極の磁束密度ピーク値に合わせて調整し、図4に示すように、減磁後の磁束密度のボトム値が2mT〜20mT望ましくは10mT〜20mTとなるようにする。この場合、該ボトム値が2mT未満の場合は、現像剤の剥離が良好に行われず、現像剤のつれ回りが発生し、画質に悪影響を及ぼす。20mTを超える場合も、2mT未満の場合と同様に、現像剤の剥離が良好に行われず、現像剤のつれ回りが発生し、画質に悪影響を及ぼす。また、本明細書においては、5極構成のマグネットロールを図示しているが、本発明は5極マグネットロールのみに限定されない。すなわち、所望の磁束密度と磁界分布により、マグネットピースの数量を選択し、磁極数や磁極位置も適宜設定すればよい。     In the present invention, a shaft insert mold (magnetic circuit part) as shown in FIG. 5 is used, and a magnet body part is injection-molded with a magnet material on the outer peripheral part of the shaft by a mixture mainly composed of ferromagnetic powder and resin binder. Thus, a magnet roller as shown in FIG. 8 is formed. The magnetic flux density pattern of the obtained magnet roller is as shown in FIG. As shown in FIG. 3, a demagnetizing yoke (electromagnet) or permanent magnet is brought into contact with the outer peripheral surface of the magnet roller corresponding to the vicinity of the magnetic flux density peak position of the N2 pole in FIG. The magnetic field at the time of demagnetization is adjusted according to the magnetic flux density peak value of the magnetic pole to be demagnetized, and as shown in FIG. 4, the bottom value of the magnetic flux density after demagnetization is 2 mT to 20 mT, preferably 10 mT to 20 mT. Like that. In this case, when the bottom value is less than 2 mT, the developer is not peeled favorably, and the developer is swung around, which adversely affects the image quality. When it exceeds 20 mT, as in the case of less than 2 mT, the developer is not peeled off satisfactorily, causing the developer to rotate, which adversely affects the image quality. Further, in this specification, a magnet roll having a five-pole configuration is illustrated, but the present invention is not limited to a five-pole magnet roll. That is, the number of magnet pieces may be selected according to the desired magnetic flux density and magnetic field distribution, and the number of magnetic poles and the magnetic pole position may be set as appropriate.

さらに、成形と同時に磁場を印加する場合、成形物の脱型性の向上や、成形物のマグカス等のゴミ付着防止やマグネットローラの取り扱い性を容易にするために、成形後金型内あるいは金型外で一旦脱磁し、その後着磁してもよい。   Furthermore, when a magnetic field is applied simultaneously with molding, in order to improve the demoldability of the molded product, to prevent adhesion of dust such as magcus of the molded product, and to facilitate the handling of the magnet roller, It may be demagnetized once outside the mold and then magnetized.

以下に本発明を実施例および比較例に基づき具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described based on Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

(実施例1)
図7のマグネットローラ材料として、樹脂バインダーにナイロン6(ユニチカ(株)製A1015P)を10重量%中(滑剤、可塑剤、安定剤も含む)磁性粉として異方性ストロンチウムフェライト磁性粉(SrO・6Fe23)を90重量%とし、これらを混合し、溶融混練し、ペレット状に成形し、このペレットを溶融状態にし、図1の金型を用いて、注入口から溶融樹脂磁石材料を射出注入し、500K・A/m〜1500K・A/mの磁場を印加しながら溶融樹脂磁石の磁性粒子を配向着磁し、図7に示すマグネットローラを射出成形した。マグネットローラ本体部の外径はφ13.6、マグネット本体部の長さは320mm、軸部の外径はφ6とした。(本体部と軸部の材料は同一樹脂磁石材料)
得られたマグネットローラの両端軸部を支持し、マグネットローラを回転させながら、マグネットローラの中心から8mm離れた位置(スリーブ上)にプローブ(磁束密度センサー)をセットし、ガウスメータにてマグネットローラの周方向磁束密度パターンを測定した。該マグネットローラの磁束密度パターンを図2に示す。
Example 1
As the magnetic roller material of FIG. 7, an anisotropic strontium ferrite magnetic powder (SrO · S) is used as a magnetic powder in 10% by weight of nylon 6 (A1015P manufactured by Unitika Co., Ltd.) as a resin binder. 6Fe 2 O 3 ) 90% by weight, these are mixed, melt-kneaded, formed into pellets, the pellets are melted, and the molten resin magnet material is introduced from the inlet using the mold shown in FIG. The magnetic particles of the molten resin magnet were oriented and magnetized while being injected and injected with a magnetic field of 500 K · A / m to 1500 K · A / m, and the magnet roller shown in FIG. 7 was injection molded. The outer diameter of the magnet roller main body was 13.6, the length of the magnet main body was 320 mm, and the outer diameter of the shaft was 6 mm. (The material of the main body and shaft is the same resin magnet material)
The probe (magnetic flux density sensor) is set at a position 8 mm away from the center of the magnet roller (on the sleeve) while supporting the shafts on both ends of the obtained magnet roller and rotating the magnet roller. The circumferential magnetic flux density pattern was measured. A magnetic flux density pattern of the magnet roller is shown in FIG.

図2に示すN2極の磁束密度ピーク位置付近に相当するマグネットローラ外周面に減磁用ヨーク(電磁石)を当接し、磁束密度の最大値が30mT以上(図4の10=40mT、11=30mT)でかつ磁束密度の極小値(ボトム値)が2mTとなるように減磁を行い、図4に示すような磁束密度パターンを形成する。減磁後のマグネットローラをスリーブ(スリーブ外径はφ16)およびフランジ等を装着して現像ローラとし、図9に示すように、スリーブ上に現像剤(2成分系現像剤:磁性キャリア+非磁性トナー)100gを長手方向に均一に吸着させ、駆動側のフランジを介してスリーブを200rpmの速度で1分間回転させ、その間に現像剤剥離領域での現像剤のつれ回りの有無を目視で観察するとともに、回転を止めた後にスリーブ上に残る現像剤の量を精密天秤にて測定した。スリーブ上の現像剤の残量は3g以下が実用的と判断した。
観察および測定結果を表1に示す。
A demagnetizing yoke (electromagnet) is brought into contact with the outer peripheral surface of the magnet roller corresponding to the vicinity of the magnetic flux density peak position of the N2 pole shown in FIG. 2, and the maximum value of the magnetic flux density is 30 mT or more (10 = 40 mT, 11 = 30 mT in FIG. 4). ) And the magnetic flux density has a minimum value (bottom value) of 2 mT, and a magnetic flux density pattern as shown in FIG. 4 is formed. The magnet roller after demagnetization is a developing roller with a sleeve (sleeve outer diameter is φ16), a flange, etc., and as shown in FIG. 9, a developer (two-component developer: magnetic carrier + non-magnetic) on the sleeve (Toner) 100 g is uniformly adsorbed in the longitudinal direction, and the sleeve is rotated at a speed of 200 rpm for 1 minute via a flange on the driving side, and during this time, the presence or absence of developer stagnation in the developer peeling area is visually observed. At the same time, the amount of developer remaining on the sleeve after the rotation was stopped was measured with a precision balance. The remaining amount of developer on the sleeve was determined to be 3 g or less.
The observation and measurement results are shown in Table 1.

(実施例2)
磁束密度の最大値が30mT以上(図4の10=60mT、11=40mT)でかつ磁束密度の極小値(ボトム値)を20mTとする以外はすべて実施例1と同様に行った。観察および測定結果を表1に示す。
(Example 2)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the maximum value of the magnetic flux density was 30 mT or more (10 = 60 mT, 11 = 40 mT in FIG. 4) and the minimum value (bottom value) of the magnetic flux density was 20 mT. The observation and measurement results are shown in Table 1.

(実施例3)
図5の金型を用いて、溶融樹脂磁石材料を射出注入する前に、金型内にシャフトを挿入しておき、シャフトの外周部に注入口から溶融樹脂磁石材料を射出注入し、500K・A/m〜1500K・A/mの磁場を印加しながら溶融樹脂磁石の磁性粒子を配向着磁し、図8に示すマグネットローラを射出成形した。マグネットローラ本体部の外径をφ13.6、マグネット本体部の長さを320mm、軸部の外径をφ6とし、材質をSUM22とする以外はすべて実施例1と同様に行った。
観察および測定結果を表1に示す。
(Example 3)
Before the molten resin magnet material is injected and injected using the mold shown in FIG. 5, the shaft is inserted into the mold, and the molten resin magnet material is injected and injected into the outer peripheral portion of the shaft from the injection port. The magnetic particles of the molten resin magnet were oriented and magnetized while applying a magnetic field of A / m to 1500 K · A / m, and the magnet roller shown in FIG. 8 was injection molded. The same procedure as in Example 1 was performed except that the outer diameter of the magnet roller main body portion was φ13.6, the length of the magnet main body portion was 320 mm, the outer diameter of the shaft portion was φ6, and the material was SUM22.
The observation and measurement results are shown in Table 1.

(実施例4)
磁束密度の最大値が30mT以上(図4の10=60mT、11=40mT)でかつ磁束密度の極小値(ボトム値)を20mTとする以外はすべて実施例3と同様に行った。観察および測定結果を表1に示す。
Example 4
The same procedure as in Example 3 was performed except that the maximum value of the magnetic flux density was 30 mT or more (10 = 60 mT, 11 = 40 mT in FIG. 4) and the minimum value (bottom value) of the magnetic flux density was 20 mT. The observation and measurement results are shown in Table 1.

(実施例5)
図1の金型をベースに、N2極に対応するヨーク幅を調整(大きく)することにより、N2極の半値幅を80度とする以外はすべて実施例1と同様に行った。
観察および測定結果を表1に示す。
(Example 5)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the half width of the N2 pole was set to 80 degrees by adjusting (increasing) the yoke width corresponding to the N2 pole based on the mold shown in FIG.
The observation and measurement results are shown in Table 1.

(実施例6)
図1の金型をベースに、N2極に対応するヨーク幅を調整(大きく)することにより、N2極の半値幅を120度とする以外はすべて実施例1と同様に行った。
観察および測定結果を表1に示す。
(Example 6)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the half width of the N2 pole was set to 120 degrees by adjusting (increasing) the yoke width corresponding to the N2 pole based on the mold of FIG.
The observation and measurement results are shown in Table 1.

(実施例7)
磁束密度の最大値が30mT以上(図4の10=50mT、11=40mT)でかつ減磁した磁束密度パターンの極小値(ボトム値)が5mT、かつ30mT以下の範囲が15度となるようにN2極を減磁する以外はすべて実施例3と同様に行った。
観察および測定結果を表1に示す。
(Example 7)
The maximum value of the magnetic flux density is 30 mT or more (10 = 50 mT, 11 = 40 mT in FIG. 4), the minimum value (bottom value) of the demagnetized magnetic flux density pattern is 5 mT, and the range of 30 mT or less is 15 degrees. Except for demagnetizing the N2 pole, everything was performed in the same manner as in Example 3.
The observation and measurement results are shown in Table 1.

(実施例8)
磁束密度の最大値が30mT以上(図4の10=50mT、11=50mT)でかつ減磁した磁束密度パターンの極小値(ボトム値)が10mTかつ30mT以下の範囲が10度となるようにN2極を減磁する以外はすべて実施例3と同様に行った。
観察および測定結果を表1に示す。
(Example 8)
N2 so that the maximum value of the magnetic flux density is 30 mT or more (10 = 50 mT, 11 = 50 mT in FIG. 4) and the minimum value (bottom value) of the demagnetized magnetic flux density pattern is 10 degrees and 30 mT or less is 10 degrees. Except for demagnetizing the poles, all operations were performed in the same manner as in Example 3.
The observation and measurement results are shown in Table 1.

(実施例9)
磁束密度の最大値が30mT以上(図4の10=50mT、11=50mT)でかつ減磁した磁束密度パターンの極小値(ボトム値)が10mTかつ30mT以下の範囲が15度となるようにN2極を減磁する以外はすべて実施例3と同様に行った。
観察および測定結果を表1に示す。
Example 9
N2 so that the maximum value of the magnetic flux density is 30 mT or more (10 = 50 mT, 11 = 50 mT in FIG. 4), and the minimum value (bottom value) of the demagnetized magnetic flux density pattern is 10 mT and 30 mT or less is 15 degrees. Except for demagnetizing the poles, all operations were performed in the same manner as in Example 3.
The observation and measurement results are shown in Table 1.

(実施例10)
磁束密度の最大値が30mT以上(図4の10=60mT、11=40mT)でかつ減磁した磁束密度パターンの極小値(ボトム値)が20mTかつ30mT以下の範囲が15度となるようにN2極を減磁する以外はすべて実施例3と同様に行った。
観察および測定結果を表1に示す。
(Example 10)
N2 so that the maximum value of the magnetic flux density is 30 mT or more (10 = 60 mT, 11 = 40 mT in FIG. 4) and the minimum value (bottom value) of the demagnetized magnetic flux density pattern is 20 mT and 30 mT or less is 15 degrees. Except for demagnetizing the poles, all operations were performed in the same manner as in Example 3.
The observation and measurement results are shown in Table 1.

(実施例11)
図1の金型をベースに、N2極に対応するヨーク幅を調整(大きく)することにより、N2極の半値幅を120度とし、磁束密度の最大値が30mT以上(図4の10=55mT、11=50mT)でかつ減磁した磁束密度パターンの極小値(ボトム値)が15mTかつ30mT以下の範囲が15度となるようにN2極を減磁する以外はすべて実施例3と同様に行った。
(Example 11)
By adjusting (increasing) the yoke width corresponding to the N2 pole based on the mold in FIG. 1, the half width of the N2 pole is set to 120 degrees, and the maximum value of the magnetic flux density is 30 mT or more (10 = 55 mT in FIG. 4). 11 = 50 mT) and the same procedure as in Example 3 except that the N2 pole is demagnetized so that the minimum value (bottom value) of the demagnetized magnetic flux density pattern is 15 degrees and 30 mT or less is 15 degrees. It was.

(比較例1)
磁束密度の最大値が30mT以上(図4の10=30mT、11=30mT)でかつ減磁した磁束密度パターンの極小値(ボトム値)を1mTとする以外はすべて実施例1と同様に行った。
観察および測定結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the maximum value of the magnetic flux density was 30 mT or more (10 = 30 mT, 11 = 30 mT in FIG. 4) and the minimum value (bottom value) of the demagnetized magnetic flux density pattern was 1 mT. .
The observation and measurement results are shown in Table 1.

(比較例2)
磁束密度の最大値が30mT以上(図4の10=60mT、11=40mT)でかつ減磁した磁束密度パターンの極小値(ボトム値)を25mTとする以外はすべて実施例1と同様に行った。
観察および測定結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the maximum value of the magnetic flux density was 30 mT or more (10 = 60 mT, 11 = 40 mT in FIG. 4) and the minimum value (bottom value) of the demagnetized magnetic flux density pattern was 25 mT. .
The observation and measurement results are shown in Table 1.

Figure 2006165477
実施例1、2、3、4と比較例1、2を比べると、実施例1、2、3、4は現像剤のつれ回りも無く、スリーブ上の現像剤残量も3g以下となっており、現像剤剥離性も実用的には問題ないことがわかる。
Figure 2006165477
Comparing Examples 1, 2, 3, and 4 with Comparative Examples 1 and 2, Examples 1, 2, 3, and 4 are free of the developer and the remaining amount of developer on the sleeve is 3 g or less. Thus, it can be seen that there is no practical problem with the developer peelability.

従って、磁束密度の最大値が30mT以上でかつ減磁を施した磁極の磁束密度の極小値(ボトム値)は、2mT〜20mTが望ましいことがわかる。   Therefore, it can be seen that the minimum value (bottom value) of the magnetic flux density of the magnetic pole having the maximum magnetic flux density of 30 mT or more and demagnetized is preferably 2 mT to 20 mT.

実施例5、6と実施例1、2、3、4を比較すると、実施例5、6は、N2極(減磁を施す磁極)の半値幅を大きくすることにより、現像剤剥離領域30mT以下の幅が増し、結果的にスリーブ上の現像剤残量も実施例1、2、3、4よりも減っており、現像剤剥離性も実用的には問題ないことがわかる。
従って、減磁を施す磁極の半値幅は80度以上が望ましいことがわかる。
When Examples 5 and 6 are compared with Examples 1, 2, 3, and 4, Examples 5 and 6 have a developer peeling region of 30 mT or less by increasing the half-value width of the N2 pole (the magnetic pole to be demagnetized). As a result, the remaining amount of the developer on the sleeve is reduced as compared with Examples 1, 2, 3, and 4, and it can be seen that there is no practical problem with the developer peelability.
Therefore, it can be seen that the half width of the magnetic pole to be demagnetized is desirably 80 degrees or more.

実施例9、10、11と実施例7、8を比べると、実施例9、10、11は、現像剤のつれ回りも無く、スリーブ上の現像剤残量は1g未満となっており、極めて現像剤剥離性が良好であることがわかる。   When Examples 9, 10, and 11 are compared with Examples 7 and 8, Examples 9, 10, and 11 have no developer swirling and the remaining amount of developer on the sleeve is less than 1 g. It can be seen that the developer peelability is good.

従って、減磁を施す磁極の半値幅を80度以上とし、磁束密度の最大値が30mT以上でかつ磁束密度の極小値(ボトム値)は10mT〜20mTの範囲とし、現像剤剥離領域30mT以下の幅が15度以上とすることが望ましい。
Accordingly, the half width of the magnetic pole to be demagnetized is 80 degrees or more, the maximum value of the magnetic flux density is 30 mT or more, the minimum value (bottom value) of the magnetic flux density is in the range of 10 mT to 20 mT, and the developer peeling area is 30 mT or less. The width is desirably 15 degrees or more.

マグネットローラの成形用金型(磁気回路)Mold for molding magnetic roller (magnetic circuit) マグネットローラのスリーブ上の磁束密度パターンMagnetic flux density pattern on the sleeve of the magnet roller N2極の減磁を説明する図Diagram explaining demagnetization of N2 pole 本発明のマグネットローラの磁束密度パターンを説明する図The figure explaining the magnetic flux density pattern of the magnet roller of this invention シャフトインサート型マグネットローラの成形用金型(磁気回路)Mold for shaft insert type magnet roller (magnetic circuit) 本発明のN2極部の配向着磁ヨーク付近を説明する図The figure explaining the orientation magnetizing yoke vicinity of the N2 pole part of this invention 本発明のマグネットローラMagnet roller of the present invention 別の本発明のマグネットローラAnother magnet roller of the present invention 現像ローラの現像剤剥離状態を観察する装置Device for observing developer peeling state of developing roller

符号の説明Explanation of symbols

1 マグネットローラ本体部
2 ヨーク(磁性体)
3 電磁石あるいは永久磁石
4 磁束密度パターン
5 N1極磁束密度ピーク位置
6 S1極磁束密度ピーク位置
7 N2極磁束密度ピーク位置
8 S2極磁束密度ピーク位置
9 スリーブ
10 磁束密度極大値
11 もう一方の磁束密度極大値
12 磁束密度極小値
13 シャフト
14 シャフト部(樹脂磁石材料で成形)
15 シャフト(SUM22)
16 スリーブ上に吸着された現像剤
17 駆動側フランジ
18 現像ローラ支持治具
19 現像ローラ支持治具台
1 Magnet roller body 2 Yoke (magnetic material)
3 Electromagnet or permanent magnet 4 Magnetic flux density pattern 5 N1 pole magnetic flux density peak position 6 S1 pole magnetic flux density peak position 7 N2 pole magnetic flux density peak position 8 S2 pole magnetic flux density peak position 9 Sleeve 10 Magnetic flux density maximum value 11 Other magnetic flux density Maximum value 12 Magnetic flux density minimum value 13 Shaft 14 Shaft (molded with resin magnet material)
15 Shaft (SUM22)
16 Developer Adsorbed on Sleeve 17 Driving Flange 18 Developing Roller Support Jig 19 Developer Roller Support Jig Base

Claims (3)

軸部とマグネット本体部が一体的に成形されたマグネットローラであって、同一極性で形成された現像剤剥離領域において、2つの極大値と1つの極小値を持ち磁束密度の最大値が30mT以上でかつ極小値の磁束密度が2mTから20mTであることを特徴とするマグネットローラ。   A magnet roller in which a shaft portion and a magnet body portion are integrally formed, and in a developer peeling region formed with the same polarity, the maximum value of magnetic flux density is 30 mT or more with two maximum values and one minimum value. A magnetic roller having a minimum magnetic flux density of 2 mT to 20 mT. 請求項1記載のマグネットローラであって、現像剤剥離領域の極小値が10mT〜20mTでありかつ極大値間の磁束密度値が30mT以下である範囲が15度以上であることを特徴とするマグネットローラ。   2. The magnet roller according to claim 1, wherein a range in which the minimum value of the developer peeling region is 10 mT to 20 mT and the magnetic flux density value between the maximum values is 30 mT or less is 15 degrees or more. roller. 予め金型内にシャフトを挿入しておき、その後マグネット本体部を形成する樹脂磁石材料を金型内に注入して形成された請求項1,2記載のシャフト付きマグネットローラ。   The magnet roller with a shaft according to claim 1 or 2, wherein the shaft is inserted in the mold in advance, and then a resin magnet material for forming the magnet main body is injected into the mold.
JP2004358799A 2004-12-10 2004-12-10 Magnet roller Withdrawn JP2006165477A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004358799A JP2006165477A (en) 2004-12-10 2004-12-10 Magnet roller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004358799A JP2006165477A (en) 2004-12-10 2004-12-10 Magnet roller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006165477A true JP2006165477A (en) 2006-06-22

Family

ID=36667116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004358799A Withdrawn JP2006165477A (en) 2004-12-10 2004-12-10 Magnet roller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006165477A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005189811A (en) Developing roller, developing apparatus, process cartridge, and image forming apparatus
JPWO2005119374A1 (en) Magnet roller
JP4556649B2 (en) Magnet roller manufacturing method
JP2006165477A (en) Magnet roller
JP2002231526A (en) Magnet roller
JP2001267164A (en) Method and device for manufacturing resin magnet molded goods
JP2007142083A (en) Magnet roller
JP2005303115A (en) Metal mold for molding magnet roller and magnet piece
JP5075415B2 (en) Magnet roller
JP2007147955A (en) Magnet roller
JP2006308663A (en) Magnet roller and its manufacture method
JP2006215148A (en) Magnet roller
JP2003151825A (en) Magnet roller
JP4572663B2 (en) Magnet roller
JP2008040007A (en) Magnet roller
JP2003015424A (en) Magnetic roll
JP2007322924A (en) Magnet roller
JP2006024606A (en) Magnet roller
JP4960642B2 (en) Magnet roller
JP5406514B2 (en) Magnet roller
JP2010039447A (en) Magnetic roller and method for manufacturing the same
JP2007219254A (en) Magnet roller
JP2009043926A (en) Magnet roller
JP2005308869A (en) Magnetic seal member
JP2008270286A (en) Magnet material composition

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071023

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20090827

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20090827